JP2006062076A - 鋲打ち機用ピストン - Google Patents

Abstract

【課題】コストをかけることなくピストンシャフトのピストンヘッドに対する直交性を保証できる安価な鋲打ち機用ピストンを得る。
【解決手段】膨張ガス駆動式鋲打ち機のためのピストンであって、互いに境界面１３で結合するピストンヘッド１１およびピストンシャフト１２を有し、境界面１３の領域に、ピストンヘッド１１における少なくとも１個の衝合面１４と、ピストンシャフト１２における対向衝合面１５を設けた該鋲打ち機用ピストン１０において、衝合面１４および対向衝合面１５を、互いにほぼ補完し合う先細テーパ付き領域を画定する表面例えば、円錐形もしくは球状の表面により構成する。好適には、衝合面１４および対向衝合面１５は、ピストンヘッド１１に平行な平面１９に対して１０゜〜８０゜の角度をなして傾斜させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに境界面で結合するピストンヘッドおよびピストンシャフトを有し、前記境界面の領域に、前記ピストンヘッドにおける少なくとも１個の衝合面と、前記ピストンシャフトにおける対向衝合面を設けた膨張ガス駆動式鋲打ち機のためのピストンに関するものである。

このような鋲打ち機において、ピストン案内空間内にピストンを移動自在に配置し、膨張ガス、例えば、燃焼ガスによって駆動可能にする。このピストンは、ピストンシャフトおよびピストンヘッドを有し、このピストンヘッドは、ピストン面を有する。

比較的低い駆動圧力で鋲打ち機を動作させる場合、駆動力を十分大きくするには、ピストン面を拡大しなければならない。この手法で、重量があまり重たくならないようにするためには、ピストンシャフトと皿状ピストンヘッドとを互いに異なる材料の個別部分として構成し、その後互いに連結する。したがって、ピストンシャフトは、固定素子に直接接触しかつ小さい直径で大きな力を伝達しなければならないため、硬質材料で構成するのが好ましい。

ねじ連結によってピストンヘッドをピストンシャフトに固定する鋲打ち機のこのような２部分構成ピストンがある。（例えば、特許文献１参照。）ピストンヘッドとピストンシャフトとの必要とされる心出しはねじ山によって生じ、ピストンヘッドのピストンシャフトに対する直交性の調整は、ピストンシャフトおよびピストンヘッドにおける互いに対向する平面状の衝合面によって生ずるようにする。
米国特許第５，８６０，５８０号明細書

しかし、ねじは直交性に影響を及ぼすという欠点があり、熱処理によるピストンシャフトの焼き入れによって硬化させる必要がある。したがって、このようなピストンの製造には、極めてコストがかかる。

したがって、本発明の目的は、上述の欠点を回避するを得るにある。

この目的を達成するため、本発明膨張ガス駆動式鋲打ち機用ピストンは、前記衝合面および対向衝合面を、互いにほぼ補完し合う先細テーパ付き領域を画定する表面により構成したことを特徴とする。

本発明のこの構成によれば、ピストンシャフトのピストンヘッドに対する直交性を簡単に得ることができる。ピストンシャフトを正確に調整するための後処理や曲げ処理は全く不要になる。

本発明の好適な実施例においては、ほぼ補完し合う先細テーパ付き表面を円錐形にし、この構成によれば、あそびのない連結が得られる。

好適には、ピストンヘッドの衝合面を円錐形内面とし、前記ピストンシャフトの対向衝合面を、前記円錐形内面にほぼ補完し合う円錐形外面として構成する。このような構成にすると、製造が簡単となる。

また、好適には、衝合面および対向衝合面は、ピストンヘッドに平行な平面に対して１０゜〜８０゜の角度をなして傾斜するものとする。このようにすると、ピストンシャフトの最適な調整が保証される。

他の好適な実施例においては、ほぼ補完し合う先細テーパ付き領域を、球面状に構成する。この場合は、あそびのない連結が得られる。

この場合、ピストンヘッドの衝合面を球状内面とし、前記ピストンシャフトの対向衝合面を、前記球状内面にほぼ補完し合う球状外面として構成すると好適である。この構成によっても、やはり製造が簡単となる。

さらに、好適には、境界面を、ねじ連結部分を有するものとして構成する。この構成により、ピストンヘッドとピストンシャフトとのねじ連結により、ピストンシャフトの調整を行える耐久性のある連結が得られる。

次に、図面につき本発明の好適な実施例を説明する。

図１は、本発明による第１実施例としての膨張ガス駆動式鋲打ち装置のピストン１０のを示す。このピストン１０は、２部分構成とし、ピストン軸線１６に直交する平面１９から延在する皿状のピストンヘッド１１と、ピストン軸線１６に方向に長手方向に得差するピストンシャフト１２とにより構成する。このピストンヘッド１１、およびピストンシャフト１２は、互いに境界面１３で結合する。この境界面１３は、ピストンシャフト１２におけるねじプラグ１７と、ピストンヘッド１１におけるねじ孔１８とよりなるねじ連結面とする。ピストンヘッド１１において、ねじ孔１８の開口部における内面を構成する衝合面１４を設け、ねじプラグ１７の基部をリング状に包囲する対向衝合面１５を、衝合面１４により支持する。対向衝合面１５は、衝合面１４に補完し合うよう、円錐形状に構成する。衝合面１４および対向衝合面１５は、平面１９に平行な各平面で張力を付与する。衝合面１４もしくは対向衝合面１５は、ピストンヘッド１１に平行な平面１９に対して０゜〜８０゜の角度をなすように傾斜させる。ピストン１０の組み立ての際には、円錐形の衝合面１４およびこれに補完し合う円錐形の対向衝合面１５により、ピストンヘッド１１に対するピストンシャフト１２の調整が行われ、再調整を行う必要がないようにしなければならない。衝合面１４並びに対向衝合面１５は、それぞれ衝合が途切れる構成にすることもできる。

図２は、本発明による第２実施例としてのピストン１０のを示す。この第２実施例は、衝合面１４および対向衝合面１５を球形の環状面として構成した点のみが上述の第１実施例と異なる。ピストン１０の組み立ての際に、衝合面１４および対向衝合面１５によりピストンヘッド１１に対するピストンシャフト１２の調整が行われ、この後の再調整を行う必要がない。

本発明による鋲打ち装置のピストンの第１実施例を示す一部断面とする側面図である。 本発明による鋲打ち装置のピストンの第２実施例を示す一部断面とする側面図であり、図１の部分IIにおける拡大図である。

符号の説明

１０ （鋲打ち装置の）ピストン
１１ ストンヘッド
１２ ピストンシャフト
１３ 境界面
１４ 衝合面
１５ 対向衝合面
１６ ピストン軸線
１７ ねじプラグ
１８ ねじ孔
１９ 平面

Claims (7)

1. 膨張ガス駆動式鋲打ち機のためのピストンであって、互いに境界面（１３）で結合するピストンヘッド（１１）およびピストンシャフト（１２）を有し、前記境界面（１３）の領域に、前記ピストンヘッド（１１）における少なくとも１個の衝合面（１４）と、前記ピストンシャフト（１２）における対向衝合面（１５）を設けた該鋲打ち機用ピストンにおいて、前記衝合面（１４）および対向衝合面（１５）を、互いにほぼ補完し合う先細テーパ付き領域を画定する表面により構成したことを特徴とする鋲打ち機用ピストン。
2. 前記ほぼ補完し合う先細テーパ付き表面を円錐形にした請求項１記載の鋲打ち機用ピストン。
3. 前記ピストンヘッド（１１）の衝合面（１４）を円錐形内面とし、前記ピストンシャフト（１２）の対向衝合面（１５）を、前記円錐形内面にほぼ補完し合う円錐形外面として構成した請求項１または２記載の鋲打ち機用ピストン。
4. 前記衝合面（１４）および対向衝合面（１５）は、ピストンヘッド（１１）に平行な平面（１９）に対して１０゜〜８０゜の角度をなして傾斜するものとした請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の鋲打ち機用ピストン。
5. 前記ほぼ補完し合う先細テーパ付き領域を球面状に構成した請求項１記載の鋲打ち機用ピストン。
6. 前記ピストンヘッド（１１）の衝合面（１４）を球状内面とし、前記ピストンシャフト（１２）の対向衝合面（１５）を、前記球状内面にほぼ補完し合う球状外面として構成した請求項１または５記載の鋲打ち機用ピストン。
7. 前記境界面（１３）を、ねじ連結部分を有するものとした請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の鋲打ち機用ピストン。
   

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