JP2004009150A

JP2004009150A - ガス釘打機

Info

Publication number: JP2004009150A
Application number: JP2002161836A
Authority: JP
Inventors: Tomomasa Nishikawa; 西河　智雅; Shinki Otsu; 大津　新喜
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-03
Also published as: US6695195B2; DE10325104A1; JP3969195B2; US20030222114A1

Abstract

【課題】可燃ガスと空気との混合ガスに着火してピストンを駆動する釘打機において、ファンにより燃焼ガスの高速掃気により連発打ちを可能としたガス釘打機の提供。
【解決手段】燃焼室５の外部とハウジング１４の隙間の上下をハウジングからのリブ２９及び燃焼室からのリブ３１とで制限し、ファン６による吸気孔３０から燃焼室を通り、下隙間２５へ流れる流れ１６が循環流となるのを抑制することにより掃気時間の短縮を可能とする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可燃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、釘等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】
従来のガス釘打機は、例えば米国特許第５１９７６４６号及び特公平３−２５３０７等に示されている。従来のガス釘打機の釘を打込む手順を図４〜図７を用いて説明する。
打込み前の静止状態においてガス釘打機は図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１２が付随しており、またハウジング１４内部にはシリンダ４、バンパ２、ピストン１０、ファン６、モータ８、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が設置されている。
【０００３】
前記ハウジング１４内において、ハウジング１４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が移動可能に支持されている。シリンダ４の下方には、排気穴３及び排気穴３の外側に従来周知構成の図示しない逆止弁が設けられ、ピストン１０の下方には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外のヘッドカバー２３上方に設けられたモータ８によって回転されるファン６、トリガ１２によって点火される点火プラグ９、燃焼室５外に設けられた可燃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１３が釘を給送し、ピストン１０下方にセットし案内するテールカバー１が取付けられている。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。
【０００５】
図４に示す静止状態においては、図示しないばねの付勢により、プッシュレバー２１がテールカバー１下端より下方に突出している。この時プッシュレバー２１と図示しない連接棒を介して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。
【０００６】
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が図示しない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の下方と上方の隙間２５、２６が閉じられ、図示しないシール材により密封される。前記動作と連動し、その後、ガスボンベ７が押圧されて、噴射口２２から可燃ガスが噴射され、更に、モータ８がオンとなりファン６を回転させる。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、噴射された可燃ガスが燃焼室５内の空気と攪拌混合される。
【０００７】
その後ハンドル１１部のトリガ１２をオンすると、点火プラグ９がスパークし、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内の釘を打込み、図６の状態となる。
【０００８】
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には図示しない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内部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１０が初期の上死点位置に引き戻される。
【０００９】
その後、トリガ１２をオフして本体を持ち上げ、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が図示しない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ハウジング吸気口３０からきれいな空気を取り込み、ハウジング排気口３２から燃焼後の空気を吐き出すことで、燃焼室５内の空気を掃気する。その後ファン６が停止し初期の静止状態（図４）となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のガス釘打機では、図８のように、釘の打込み後、熱真空によりピストン１０を初期の上死点に引き戻した後に、ファン６による流れ１６で燃焼後の空気を掃気する際に、燃焼室５外部とハウジング１４の間隙に循環流れ２８が発生する。この循環流れ２８により燃焼室５へ燃焼後の排ガスが再流入するため、燃焼室５内の掃気時間が増大し、釘の連発打ちが遅くなり作業性が悪くなる。
【００１１】
また、図９のように、ファン６による流れ１６の流路抵抗を減らすために吸気口３０を燃焼室５の上方隙間２６近くに設け、排気口３２を燃焼室５の下方隙間２５近くに設けた場合においても、燃焼室５の上方隙間２６付近の空間ａはファン６の性質上負圧になり、燃焼室５の下方隙間２５付近の空間ｂは正圧になる。循環流れ２８はこの圧力差により生じるため、給排気口設置位置での対策は有効ではない。
【００１２】
また、特公平３−２５３０７号によると燃焼室５外部とハウジング１４の間の間隙の記載はないが、密着させる記載もなく、燃焼室５がハウジング１４に対し上下動可能であり、燃焼室５外部とハウジング１４の間隙は生じており、循環流れ２８が生じる構造である。
【００１３】
本発明の目的は、循環流れを無くすか循環流れの流量を減らすことにより燃焼ガスの掃気時間を短縮させ、釘の連発打ちを可能にすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、燃焼室外部とハウジングの間隙に流れ抑制機構を設け、ファンによる流れで燃焼後の空気を掃気する際に発生する循環流れを抑制することにより達成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を示す図１〜図３を参照して説明する。図１は燃焼室壁１５が初期位置にある状態を示す。基本的構成は上記した従来例と同じであり、燃焼、掃気の動作も従来例と同じである。
【００１６】
図１の構成では、燃焼室５外部とハウジング１４の間隙にハウジング１４から突起リブ２９及び燃焼室５外部から突起リブ３１を設けることで、燃焼後の空気がファン６による流れ１６にて掃気される際に燃焼室出口から燃焼室入口へ到達する流路がハウジング１４からの突起リブ２９と燃焼室５外部からの突起リブ３１が接することで閉塞されているため、循環流れを抑制することで掃気時間の短縮が行える。またハウジング１４からの突起リブ２９と燃焼室５外部からの突起リブ３１は稼動する燃焼室５のストッパとしての役目も果たしている。
【００１７】
図２の実施形態では、燃焼室５外部とハウジング１４の間隙に流れ閉塞部材３０を取り付けることで、燃焼後の空気がファン６による流れ１６にて掃気される際に燃焼室出口から燃焼室入口へ到達する流路が閉塞されているため、循環流れを抑制することで掃気時間の短縮が行える。また、閉塞部材３０にゴム等の柔らかい部材を使用することで、掃気状態で稼動する燃焼室５のホールド性も高くすることができる。
【００１８】
図３の実施形態では、燃焼室５外壁とハウジング１４内壁が密着されていることで、燃焼後の空気がファン６による流れ１６にて掃気される際に燃焼室出口から燃焼室入口へ到達する流路が閉塞されているため、循環流れを抑制することで掃気時間の短縮が行える。また、ハウジング１４がアルミ等の金属性の材料を使用した場合、図３の燃焼室５とハウジング１４の接する面積が広くなるため、良好な熱伝達が得られ、燃焼室５の冷却に有利となる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、循環流れを無くすか循環流れの流量を減らすことにより燃焼ガスの掃気時間を短縮させ、釘の連発打ちを可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ガス釘打機の要部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要部の他の実施形態を示す部分断面図。
【図３】本発明ガス釘打機の要部の更の他の実施形態を示す部分断面図。
【図４】従来のガス釘打機で初期状態を示す部分断面図。
【図５】図４からピストンが駆動開始した状態を示す部分断面図。
【図６】図５からの駆動が進み、ピストンが下死点に到達した状態を示す部分断面図。
【図７】図６からピストンが初期位置へ戻る状態を示す部分断面図。
【図８】従来ガス釘打機の不具合を説明するための部分断面図。
【図８】従来ガス釘打機の他の不具合を説明するための部分断面図。
【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、９は点火プラグ、１０はピストン。

Claims

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によって回転されるファンと、前記燃焼室内に噴射される可燃ガスを内含するガスボンベと、可燃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、シリンダ下方側面の排気穴及び排気穴外側に設けられた排気逆止弁と、ハウジング下方でマガジン内の釘を前記ピストン下方に給送するテールカバーとを備えたガス釘打機であって、
前記ハウジングと燃焼室外壁との間隙を通過する空気を遮蔽する遮蔽機構を設けたことを特徴とするガス釘打機。
前記遮蔽機構が、前記ハウジング内壁から突出したリブと燃焼室外壁から突出したリブの重なりであることを特徴とする請求項１記載のガス釘打機。
前記遮蔽機構が、前記ハウジング内部に取り付けられた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。
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によって回転可能なファンと、燃焼室内に噴射される可燃ガスを内含するガスボンベと、可燃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、シリンダ下方側面の排気穴及び排気穴の外側に設けられた排気逆止弁と、ハウジング下方でマガジン内の釘をピストン下方に給送するテールカバーとを備えたガス釘打機であって、
前記燃焼室外壁とハウジング内壁を密着させるように構成したことを特徴としたガス釘打機。