JP2003136424A - ガス釘打機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ４内部の冷却効率を上げ、ピストン
１０の戻り時間を短縮して連発打ち込みを可能にするガ
ス釘打機を提供する。 【解決手段】 燃焼室５とシリンダ４の間に流れ絞り部
材１７または回転渦生成部材１９を設け、燃焼室５内で
燃焼した可燃性ガスが膨張し、シリンダ４内へ流れ込む
際に攪拌流れ１８を発生させ、攪拌流れによる強制対流
でシリンダ４を効率よく冷却できるようにしてピストン
１０の戻り時間を短縮するようにし、以って連発打ち込
みを可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は可燃性ガスと空気と
を混合し着火することにより、ピストンを駆動する動力
を発生させ、ピストンにより釘を打ち込むガス釘打機に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にガス釘打機は例えば米国特許第５
１９７６４６号等に示す構造となっている。釘を打ち込
む手順を図４〜図７を用いて説明する。打ち込み前の静
止状態においては図４のようになっている。本体枠を形
成するハウジング１４には、ハンドル１１、テールカバ
ー１、プッシュレバー２１、マガジン１３、トリガスイ
ッチ１２が付随しており、ハウジング１４内部にはシリ
ンダ４、バンパー２、ピストン１０、ファン６、ファン
６を回転させるモータ８、点火プラグ９、噴射口２２、
ガスボンベ７、燃焼室壁１５、ヘッドカバー２３等が設
けられている。

【０００３】ハウジング１４内において、ハウジング１
４に対し、シリンダ４とヘッドカバー２３は固定されて
いるが、燃焼室壁１５はハウジング１４とシリンダ４に
案内され、図示しないばねにより下方に付勢され、ハウ
ジング１４の軸方向に移動可能となっている。燃焼室壁
１５とヘッドカバー２３とピストン１０で閉鎖された空
間が可燃性ガスと空気の混合ガスが燃焼する燃焼室５を
形成する。シリンダ４内には図示しない摺動シール部材
を介してピストン１０が移動可能に設けられている。シ
リンダ４の下方側壁に排気穴３及び排気穴３の外側に図
示しない逆止弁、ピストン１０突当て停止用のバンパ２
が設けられている。燃焼室５内には、燃焼室５外でヘッ
ドカバー２３上方に設けられたモータ８により回転され
るファン６、トリガスイッチ１２によって点火される点
火プラグ９、燃焼室５外に設けられ、可燃性ガスを内含
するガスボンベ７から供給されるガスを噴射する噴射口
２２、突起状に突き出たリブ２４がある。

【０００４】ハウジング１４の下方に図示しない釘を充
填したマガジン１３と、マガジン３から給送される釘の
先頭の釘をピストン１０下方で支持し、釘及びピストン
を案内するテールカバー１が取り付けられている。

【０００５】シリンダ４上端とヘッドカバー２３下端に
は図示しないシール部材が設けられている。

【０００６】図４に示す静止状態においては、ばね付勢
により、プッシュレバー２１がテールカバー１下端より
突出している。このときプッシュレバー２１と連接して
いる燃焼室５下方とシリンダ４上端には隙間２５があ
り、また同時に燃焼室５上端とヘッドカバー２３下方と
の間にも隙間２６がある。ピストン１０は、シリンダ４
内の上死点位置に停止している。

【０００７】この状態でハンドル１１を把持し、プッシ
ュレバー２１を木材２７に押し付けると、プッシュレバ
ー２１がばねに抗して上昇し、プッシュレバー２１と連
接した燃焼室壁１５も上昇して図５のようになる。燃焼
室壁１５の上昇により、燃焼室５下方と上方の隙間２
５、２６が閉じられ、シール材により密封される。上記
動作と連動し、その後、ガスボンベ７が押圧されて、噴
射口２２から可燃性ガスが噴射され、更に、モータ８が
オンとなりファン６が回転する。ファン６が密封空間と
なった燃焼室５内で回転することにより、燃焼室５内に
突出したリブ２４とあいまって、噴射したガスが燃焼室
５内の空気と攪拌混合される。

【０００８】その後トリガスイッチ１２をオンすると、
点火プラグ９がスパークして混合ガスに着火する。燃焼
・膨張したガスはピストン１０を下方へ移動させ、テー
ルカバー１内の釘を打ち込み、図６の状態となる。

【０００９】図６において、ピストン１０はバンパ２と
接している。燃焼ガスは排気穴３よりシリンダ４外部へ
放出される。排気穴３には逆止弁が付随しており、燃焼
ガスがシリンダ４外部へ放出され、シリンダ４及び燃焼
室５内部が大気圧になった時点で逆止弁は閉じられる。
シリンダ４及び燃焼室５内に残った燃焼ガスは燃焼後で
あるため高温であり、その熱がシリンダ４の内壁、燃焼
室壁１５の内壁から吸収されることで、燃焼ガスが急冷
されて、ピストン１０上部の閉じられた空間の圧力が低
下して大気圧以下になり（熱真空という）、ピストン１
０を初期の上死点位置に引き戻す。

【００１０】その後、トリガスイッチ１２をオフし、本
体を持ち上げ、プッシュレバー２１を木材２７から離す
と、プッシュレバー２１と燃焼室壁１５がばね付勢によ
り下方へ戻り図７のようになる。この時、ファン６はト
リガスイッチ１２をオフしても、図示しない制御部によ
り一定時間回転を継続している。図７に示す状態では燃
焼室５の上下に隙間２５、２６を生じさせ、ファン６に
より流れ１６を発生させることで燃焼後の空気を掃気す
る。その後ファン６が停止し初期の静止状態（図４）と
なる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記したガス釘打機で
は、釘の打ち込み後において、熱真空によりピストン１
０を引き戻す際に、ファン６による流れは、シリンダ４
下方では非常に弱く、シリンダ４内での冷却効率が悪い
ため、ピストン１０の戻り時間が長く、釘の連発打ちに
大きな影響を与えてしまう。

【００１２】本発明の目的は、シリンダ内部に強制対流
を発生させることにより、シリンダ内での冷却効率を向
上させることで、ピストンの戻り時間を短縮して、釘の
連発打ちを可能にすることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、シリンダと
燃焼室の間に流れ制御部材を設け、燃焼室内で燃焼した
可燃性ガスが膨張し、シリンダへ流れ込む際に攪拌流れ
を発生させ、攪拌流れによる強制対流でシリンダを冷却
させることにより達成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を示す図
１を参照して説明する。基本的構成は上記従来例と同じ
であり、燃焼、掃気の動作も上記従来例と同じである。

【００１５】図１の実施形態では、燃焼室５とシリンダ
４との間に流れ絞り部材１７を設置することにより、燃
焼室５内で混合気体が燃焼膨張し、シリンダ４内へ流れ
込む際に流れ絞り部材１７で流れが絞られて、ピストン
１０下方に向かう流速が増大することにより、攪拌流れ
１８を発生させる。この攪拌流れ１８はピストン１０が
下死点に到達し、燃焼気体が排気穴３より排出された後
でも慣性流としてシリンダ４内に残って攪拌し続け、攪
拌流れ１８による強制対流により、シリンダ４内の燃焼
気体とシリンダ４内壁との間の熱伝達率を向上させ、シ
リンダ４内の燃焼気体を効率的に冷却することができ
る。

【００１６】図２は本発明の他の実施形態を示す。燃焼
室５とシリンダ４との間に回転渦生成部材１９を設けた
ものである。回転渦生成部材１９の斜視図を図３に示
す。上記実施形態と同様に燃焼室５内で混合気体が燃焼
膨張し、シリンダ４内へ流れ込む際にシリンダ４内壁に
沿った渦状の攪拌流れ２０を発生させ、シリンダ４下方
まで強い流れを継続させて、シリンダ４内の燃焼気体と
シリンダ４内壁との間の熱伝達率を向上させ、冷却効率
を上げる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、シリンダ内の強制対流
により、冷却効率を向上させ、熱真空を早く起こすこと
ができ、ピストンの戻り時間を短縮させ、釘の連発打ち
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ガス釘打機の一実施形態を示す部分断面
図

【図２】本発明ガス釘打機の他の実施形態を示す部分断
面図

【図３】図２の回転渦生成部材の一実施形態を示す斜視
図

【図４】従来のガス釘打機の初期状態を示す部分断面図

【図５】図４からガス釘打機を木材に押し当てた状態を
示す部分断面図

【図６】図５から打ち込みが進んで打ち込み終了状態を
示す部分断面図

【図７】図６から初期状態に戻る状態を示す部分断面図

【符号の説明】

４はシリンダ、５は燃焼室、６はファン、７はガスボン
ベ、８はモーター、９は点火プラグ、１０はピストン、
１７は流れ絞り部材、１９は回転渦生成部材、１８、２
０は攪拌流である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体を形成するハウジングと、ハウジン
   グ内に支持され、本体下方のプッシュレバーと連接し、
   上下動可能な燃焼室と、燃焼室内に設けられ、燃焼室外
   部のモーターによって回転されるファンと、燃焼室内に
   噴射される可燃性ガスを内含するガスボンベと、可燃性
   ガスと空気との混合気に着火する点火プラグと、燃焼室
   下方で燃焼室と連通し、燃焼室を案内するシリンダと、
   シリンダ内で案内され上下動可能なピストンと、シリン
   ダ下方側壁に設けられた排気穴及び排気穴の外側に設け
   られた逆止弁と、ハウジング下方で、マガジンから供給
   された釘を支持し、打出される釘及びピストンを案内す
   るテールカバーとを備えたガス釘打機であって、 前記燃焼室とシリンダ間の流路に、シリンダ内の点火後
   の燃焼ガスの流れを攪拌流れとする流れ制御部材を設け
   たことを特徴とするガス釘打機。
2. 【請求項２】 前記流れ制御部材が流れ絞り部材である
   ことを特徴とする請求項１記載のガス釘打機。
3. 【請求項３】 前記流れ制御部材が回転渦生成部材であ
   ることを特徴とする請求項１記載のガス釘打機。