JP2006218587A - 釘打機 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄圧室の圧縮空気を効率良くピストンの打撃エネルギーに変え、かつ、圧縮空気の消費量を低減した釘打機を提供する。
【解決手段】畜圧室と，シリンダ−と，ピストンと，ドライバブレードと，ヘッドバルブと，エキゾーストバルブラバ−で構成される釘打機において，エキゾーストバルブラバー１１の下面は、ピストンの前記上面に向かって垂下する突出部を形成する凸状下面部１１ｐを有する。また，エキゾーストバルブ１１の上面は，凸状下面部１１ｐにおいて溝部を形成する凹状上面部１１ｃを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮空気をピストンの動力源として釘を木材等の被加工物に打撃する釘打機に関し、特に、圧縮空気の使用効率を向上させるためのエキゾーストバルブラバーの構造に関するものである。

周知の圧縮空気を駆動源として釘を打込む釘打機において、図３に示されるように、釘打機本体２は、圧縮空気を蓄える蓄圧室６を区画する筐体（フレーム）５と、筐体５内に設けられた円筒状のシリンダ７と、シリンダ７内に上下往復摺動可能に設けられたピストン８と、ピストン８の下面に固定されて、該ピストン８の下死点において該ピストン下面よりシリンダ７の外部下方部に延在し、ピストン８の往復運動により釘（図示なし）を打撃するドライバブレード９と、シリンダ７の上部周縁部に対して上下動可能に設けられ、前記ピストン８の上面を含む壁部によって区画されるピストン上室１７から蓄圧室６への空気通路又は大気への空気通路を択一的に形成するヘッドバルブ（メインバルブ）１０と、シリンダ７の上方部において設けられ、ヘッドバルブ１０の上下動に対し当接又は非当接することによって、ヘッドバルブ１０と協働してピストン上室１７から大気への空気通路１６を形成する、弾性材料から成るエキゾーストバルブラバー１１と、シリンダ７の上方部において筐体５と一体形成され、ヘッドバルブ１０を収容するヘッドバルブ区画部５ｈ、前記エキゾーストバルブラバーの固定部１１ａを取付ける装着部５ｃ、及び大気に連通する排気穴（空気通路）１５を備えるエキゾーストカバー５ａとを備えている。このような釘打機は、例えば下記特許文献１及び特許文献２に開示されている。

かかる従来の釘打機において、エキゾーストバルブラバー１１は、ゴム等の弾性材料で成形されている。このエキゾーストバルブラバー１１は、シリンダ７（ピストン８）の中心軸付近の中央部において、ピストン８の上面部８ｃと接触して上死点に復帰してきたときのピストン８の運動エネルギーを吸収するための突当面（下端面）１１ｆを有する。また、エキゾーストバルブラバー１１は、ヘッドバルブ制御通路１３の空気圧が大気圧に制御された場合、ヘッドバルブ１０が上方Ｘに上昇（開口）して蓄圧室６とシリンダ７のピストン８上側のピストン上室１７が連通したときに、ピストン上室１７から排気穴１５及び排気通路１６を通して大気（筐体５の外部）に至る空気通路を遮断するためのバルブ部（最外周部）１１ｇを有する。図３に示された状態のように、ヘッドバルブ制御通路１３の空気圧が圧縮空気圧に制御された場合、圧縮空気圧とヘッドバルブスプリング１２の付勢力とによってヘッドバルブ１０がシリンダ７の上部周縁部に下降して、蓄圧室６とシリンダ７内のピストン上室１７が遮断され、シリンダ７内のピストン上室１７と大気とが連通する。更に、エキゾーストバルブラバー１１は、エキゾーストカバー５ａと密に接触する上面部１１ｅを有し、その周辺部に設けられた固定部（突出部）１１ａによって、エキゾーストカバー５ａの掛止部（突出部）５ｊと掛止し、エキゾーストカバー５ａに固定されている。

実用新案登録第２５５６４３１号公報 特開平８−３２３６４５号公報

上述した従来の釘打機において、駆動源となる圧縮空気の使用効率を上げるためには、蓄圧室の圧縮空気の圧力低下、流入抵抗、摩擦抵抗などによる損失を低減させる必要がある。流入抵抗を少なくするためには、ヘッドバルブの開口速度を上げたり、開口面積を大きく規定することなどが行われている。また、摩擦抵抗を少なくするためには、ピストンＯリングを空気圧で外周側に張らせてシールするフローティングシール方式や、シリンダ摺動面の面粗度を小さくすることなどが行われている。しかしながら、圧縮空気の圧力低下の改善策として、より低価格で単純な技術が提供されていなかった。

更に、釘打機の空気消費量を減らすためには、シール性能を良くして、空気漏れがないように工夫したり、戻り空気室の容積を仕様の範囲内で可及的に最小にしたり、蓄圧室と大気が連通する開口速度を上げるためにヘッドバルブ構造を工夫したり、釘打込み後、ピストン上室の圧縮空気の一部を、戻り室を介してピストン下室に流入させて、ピストン復帰エネルギーの一部として使用するなどの種々の工夫が検討されている。しかしながら、
圧縮空気の消費量の低減についても、より低価格で単純な改善策が求められていた。

従って、本発明の目的は、蓄圧室の圧縮空気を効率良くピストンの打撃エネルギーに変え、かつ、圧縮空気の消費量を低減した釘打機を提供することにある。

本発明の上記及び他の目的、並びに新規な特徴は、本明細書の以下の記述及び添付図面より更に明らかにされる。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、以下のとおりである。

（１）本発明による釘打機に従えば、圧縮空気を蓄える蓄圧室を区画する筐体と、前記筐体内に設けられた円筒状のシリンダと、前記シリンダ内に上死点から下死点まで往復摺動可能に設けられたピストンと、前記ピストンの下面に固定されて、該ピストンの下死点において該ピストン下面より前記シリンダの外部下方部に延在し、前記ピストンの往復運動により釘を打撃するドライバブレードと、前記シリンダの上部周縁部に対して上下動可能に設けられ、前記ピストンの上面を含む壁部によって区画されるピストン上室から前記蓄圧室への空気通路又は大気への空気通路を択一的に形成するヘッドバルブと、前記シリンダの上方部において前記筐体の一部に装着された弾性材料から成るエキゾーストバルブラバーであって、該エキゾーストバルブラバーの下面は前記ピストンの上面と対向するように配置されて前記ピストン上室を区画し、該エキゾーストバルブラバーの上面は前記筐体の一部とともに排気膨張室を区画し、該エキゾーストバルブラバーの最外周縁部は前記ヘッドバルブの上下動に対し当接又は非当接し、前記ヘッドバルブと協働して前記ピストン上室から大気への空気通路を形成する、エキゾーストバルブラバーとを有する釘打機において、前記エキゾーストバルブラバーの前記下面は、前記ピストンの前記上面に向かって垂下する突出部を形成する凸状下面部を有することを特徴とする。

（２）本発明による上記（１）項の釘打機に従えば、前記エキゾーストバルブラバーの前記上面は、前記凸状下面部において溝部を形成する凹状上面部を有することを特徴とする。

（３）本発明による上記（１）又は（２）項の釘打機に従えば、前記エキゾーストバルブラバーの前記凸状下面部は、前記ピストンの下死点方向において前記最外周縁部より下の位置に垂下した形状を有することを特徴とする。

（４）本発明による上記（１）乃至（３）項の釘打機に従えば、前記エキゾーストバルブラバーの前記凸状下面部は、前記ピストンの上死点において前記ピストンの上面に接触することを特徴とする。

（５）本発明による上記（１）乃至（４）項の釘打機に従えば、前記ピストンの上面は突出する凸状上面部を有し、該ピストンの凸状上面部は、前記ピストンの上死点において、前記エキゾーストバルブラバーの前記凸状下面部以外の下面部に接触することを特徴とする。

（６）本発明による上記（１）乃至（４）項の釘打機に従えば、前記エキゾーストバルブラバーは前記ピストンと同一の中心軸を中心とする中央部より前記最外周縁部に延在する傘型断面形状を有し、前記凸状下面部は前記中央部と前記最外周縁部との中間部に形成され、前記中央部が前記筐体の一部に取付けられていることを特徴とする。

（７）本発明による上記（６）項の釘打機に従えば、前記ピストンの上面はその中央部で突出する凸状上面部を有し、該ピストンの凸状上面部は、前記ピストンの上死点において、前記エキゾーストバルブラバーの前記中央部に位置する下面部に接触することを特徴とする。

（８）本発明による上記（７）項の釘打機に従えば、前記エキゾーストバルブラバーの前記凸状下面部は、前記上死点において前記ピストンの周辺上面部に接触することを特徴とする。

本発明の上記した一つの特徴によれば、エキゾーストバルブラバーの下面は、ピストンの上面に向かって垂下する突出部を形成する凸状下面部を有するので、シリンダ内のピストン上側の上室（空隙）の容積を減少させることができる。これによって、ヘッドバルブが開口されたときに蓄圧室の圧縮空気をシリンダ内のピストン上室に、余分に膨張させることなく、効率良く打ち込みエネルギーに変えることがきる。即ち、エキゾーストバルブラバーの凸状下面部の形成によりピストン上室の圧縮空気の空気圧の損失を低減することができる。

本発明の上記した他の特徴によれば、エキゾーストバルブラバーの上面は、凸状下面部において溝部を形成する凹状上面部を有するので、その凹状上面部がエキゾーストバルブラバーの上面側に形成される排気膨張室の容積を増加させて排気圧を下げることができる。これによって、圧縮空気をピストン上室より大気へ排気する排気速度を早めることができるとともに、釘打機の運転中の騒音又は振動を軽減させることができる。この構造によれば、エキゾーストバルブラバーの凸状下面部の裏面に凹状上面部が形成される。即ち、エキゾーストバルブラバーは、その上面が凹状空隙部の壁部を形成するように薄肉に形成される。従って、エキゾーストバルブラバー又はエキゾーストカバーの重量を増加させることなく、排気膨張室の容積を増加させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、従来技術と同一する機能又は構造を持つ部材、若しくは同種の機能または構造を持つ本発明の部材についても同一の符号を付して説明する。

図１は本発明の実施形態に係る釘打機の全体断面図で、図２は釘打機の部分断面を示す拡大図である。まず、本発明の釘打機全体の構成について説明する。

釘打機１は、釘打機本体２と連結釘３２を収容するマガジン４とを具備する。また、釘打機本体２は、後述するピストン８、シリンダ７、及び蓄圧室６を含むピストン・シリンダ部を包囲する部分と、釘打機１を把持するためのハンドル部３を形成する部分とから成る筐体（ハウジング）５を有する。ハンドル部３の一端部（右端部）には図示しない圧縮機からのエアホースが接続される。マガジン４の一端部は釘打機本体２の下方部に掛止され、その他端部はハンドル部３に締付具（ボルト・ナット）４１及び４２によって取付けられている。

ピストン８の駆動源となる圧縮空気は、図示しないエアホースを介して釘打機本体２内の蓄圧室６に貯蔵される。釘打機本体２内には円筒状のシリンダ７が設けられ、該シリンダ７内には上下に摺動可能にピストン８が設けられる。ピストン８はその下面に一体に取付られたドライバブレード９を有する。ドライバブレード９の先端部９ａによって、マガジン４内に収容された連結釘３２の頭を順次打撃する。シリンダ７の下方部には、ドライバブレード９がピストン８とともに軸方向に下降したときに、そのドライバブレード９を案内するノーズ射出部３０を有し、ノーズ射出口３０ａより木材のような被加工物５０へ釘３２が打ち出される。シリンダ７の内径は、ピストン８が容易に上下動できるようにピストン部８の外径より摺動可能にわずかに大きくなっている。ピストン８の外周部には溝が設けられ、その溝内に、シリンダ７の内周とピストン８をシールするために、ゴム等の可撓性材料からなる周知のＯリング８ａが設けられている。

シリンダ７の上方部には、図２に示すように、アルミニウム合金等の金属材料からなるエキゾーストカバー５ａと、エキゾーストカバーの装着部５ｃに嵌着された固定部１１ａを持つ、ゴム等の弾性材料から成るエキゾーストバルブラバー１１とが設けられる。エキゾーストカバー５ａには二重円筒状のヘッドバルブ区画部５ｈが形成され、区画部５ｈ内には、ヘッドバルブ（メインバルブ）１０が可撓性材料からなる周知のＯリング１０ａ及び１０ｂを介して、該区画部の内壁面に上下に摺動するように収納されている。ヘッドバルブ１０は、ヘッドバルブスプリング１２の押圧力とヘッドバルブ制御通路１３に流入した圧縮空気の押圧力とによって、その下死点側に付勢されている。

操作者によって操作される操作部は、トリガ２７と、トリガ２７に回動可能に装着されたアームプレート２８と、ノーズ射出部３０の下端から突き出し、アームプレート２８に係合するようにアームプレート２８の近傍まで延びるプッシュレバー３１とを具備する。プッシュレバー３１のノーズ射出部３０側に位置する端部は、ノーズ射出部３０の外周に沿って上下方向に摺動可能になっており、プッシュレバー３１を操作しない状態では、ノーズ射出部３０の下方向にバネ（図示なし）などにより付勢されている。

ヘッドバルブ制御通路１３は、その下端部側でトリガバルブ部２９へ接続され、プランジャ２９ａの上下開閉に従って、釘打機本体２の外部大気または蓄圧室６に蓄積されている圧縮空気と連通する。更に詳細に言えば、プランジャ２９ａは、トリガバルブ２９内に設けられた、図示されていないバルブピストンと協働し、プランジャ２９ａの上下動に従って、ヘッドバルブ制御通路１３を、大気へ連通させるか、または圧縮空気で満たされた蓄圧室６へ連通させる。即ち、図１に示されたように、プランジャ２９ａが下方状態にある場合、言い換えれば、トリガバルブ部２９内のコイルバネ（図示なし）により下方位置に付勢されている場合、ヘッドバルブ制御通路１３は蓄圧室６と連通し、圧縮空気が供給される。逆に、プランジャ２９ａがアームプレート２８及びトリガ２７によって上方向に引上げられた場合、ヘッドバルブ制御通路１３はトリガバルブ部２９を介してその近傍の外部大気と連通する。釘打ち操作において具体的に説明するならば、プッシュレバー３１が被加工物５０に押圧されて、該プッシュレバー３１が上方に押し上げられ、これによってアームプレート２８が押し上げられた状態で、更にトリガ２７が上方向に把持された場合、上記したように、プランジャ２９ａが上方向へ押し上げられて、ヘッドバルブ制御通路１３は、トリガバルブ部２９を通して大気と連通する。これによって、ヘッドバルブ１０は上方向Ｘ（図２参照）の上死点側へ移動し、ピストン上室１７を蓄圧室６に連通させ、蓄圧室６より圧縮空気をピストン８の周辺上面８ｂ（ピストン上室１７）に供給し、ピストン８を下方向に運動させる。このとき、ヘッドバルブ１０の下端部１０ｃはエキゾーストバルブラバー１１の最外周部（バルブ部）１１ｇと当接してピストン上室１７より膨張室（排気室）１５ａを介して膨張室（排気室）１５ｂに連通する空気通路を遮断（閉鎖）する。膨張室１５ｂは、その一方が膨張室１５ａに連通し、その他方が排気穴１５を介して筐体（フレーム）５の上部に設けた排気通路１６を経て大気と連通している。トリガ２７が操作者によって把持されないで下方向に放置されている状態において、ヘッドバルブ制御通路１３は、トリガバルブ部２９を通して蓄圧室６に連通し、蓄圧室６の圧縮空気をヘッドバルブ上室１４に供給する。これによって、ヘッドバルブ１０は、下死点側に押圧されて、ヘッドバルブラバー１８に当接し、ピストン上室１７を蓄圧室６から遮断する。このように、プランジャ２９ａが上方向へ移動すると、ヘッドバルブ１０が上昇し、ヘッドバルブ１０がエキゾーストバルブラバー１１の最外周部１１ｇと接触して、蓄圧室６と膨張室１５ｂとの通路を閉じる。これと同時に、蓄圧室６とシリンダ７内のピストン８の上室１７とが連通する。

シリンダ７の下端外周にはピストン８を下死点から上死点に復帰させるための戻し空気室２２が設けられ、ピストン８の往復行程途中にはシリンダ７から戻し空気室２２の方向にのみ連通する逆止弁２０を備えた空気通路１９が設けられ、シリンダ７の下端外周にはシリンダ７と戻し空気室２２とを連通する空気通路３３が設けられている。シリンダ７の下端部には、釘３２の打込み後、ピストン８の余剰エネルギを吸収するためのピストンバンパ２１が設けられている。ピストンバンパ２１は、シリンダ７の上死点側に移動しないように、下側がシリンダ７内径よりも大径になっている。シリンダ７の下部内側面はピストンバンパ２１の外側形状とほぼ同じ、下死点方向に拡開するテーパー面を備えている。

次に、本発明に従うエキゾーストバルブラバー１１の構造について、図２の部分構成図を参照して更に詳細に説明する。

エキゾーストカバー５ａの装着部５ｃは、ピストン軸を中心とする中央部において、円筒状の凹部５ｇを有し、更に該円筒状凹部５ｇの底部には、例えば円型形状の案内穴部５ｄを有する。一方、エキゾーストバルブラバー１１は、エキゾーストバルブラバー１１の固定部１１ａにおいて、円柱状の掛止径部１１ｂ及び円柱状の案内径部１１ｃを有し、円柱状案内径部１１ｃはエキゾーストカバー５ａの案内穴部５ｄの径と実質的に同等又は同等以下の第２の径を持ち、円柱状掛止径部１１ｂは案内穴部５ｄの径及び円柱状案内径部１１ｃの径より大きい第３の径を持つ。エキゾーストバルブラバー１１はゴム等の弾性材料から構成されるので、エキゾーストバルブラバー１１の柱状掛止径部１１ｂをエキゾーストカバー案内穴部５ｄより小さく変形しながら該案内穴部５ｄに挿入し、エキゾーストバルブラバー１１の案内径部１１ｃを該案内穴部５ｄ内に位置せしめることによって、エキゾーストバルブラバー柱状掛止径部１１ｂをエキゾーストカバー穴部５ｄ付近の上面に掛止させ、取付けることができる。

エキゾーストバルブラバー１１は、特に限定されないが、ピストン８と同一の中心軸を中心とする中央部（１１ａ）より最外周縁部１１ｇに延在する傘型断面形状を有する。この傘型断面形状のエキゾーストバルブラバー１１は、中央上面部（中央表面部）１１ｄ及び周辺上面部（周辺表面部）１１ｅを有し、これら両上面部はエキゾーストカバー５ａに対向する上面を形成する。一方、傘型断面形状のエキゾーストバルブラバー１１は、中央下面部１１ｆ及び周辺下面部１１ｓを有し、これら両下面部は、ピストン８の上面（８ｂ及び８ｃ）に対向する下面を形成する。本発明に従って、該傘型断面形状のエキゾーストバルブラバー１１の下面（１１ｆ及び１１ｓ）は、ラバー中央部１１ａとラバー最外周縁部１１ｇの間に、ピストン８の周辺上面８ｂに向かって垂下する突出部を形成する凸状下面部１１ｐを有する。凸状下面部１１ｐの先端部は、ラバー最外周縁部１１ｇより下方向の位置に垂下し、凸状下面部１１ｐの垂下高さｈ１はピストン８の中央部の高さに相当する。これによって、ピストン８が上死点にあるとき、ピストン８の中央上面部８ｃがエキゾーストバルブラバー１１の中央下面部１１ｆに接触するとともに、ピストン８の周辺上面部８ｂは凸状下面部１１ｐに接触する構成となっている。これら両者の接触個所を設けることにより、ピストン８が上死点に復帰するときのエキゾーストバルブラバー１１に対する衝撃荷重を、エキゾーストバルブラバー１１が撓むことによって軟らかく吸収できる。

更に、エキゾーストバルブラバー１１の凸状下面部１１ｐの外周側にはエキゾーストバルブラバー１１が屈曲してリング状凹部１７ａが形成されている。このリング状凹部１７ａは、エキゾーストバルブラバー１１の最外周縁部１１ｇにヘッドバルブ１０が開口（当接）したとき、ピストン８の半径方向に伸びて、該最外周縁部１１ｇに圧縮空気の圧力とともに弾性材料の弾性力が働くように作用する。

また、エキゾーストバルブラバー１１の周辺上面部１１ｅは、凸状下面部１１ｐの対向側上面において第３の膨張室（溝部）を形成する凹状上面部１５ｃを有する。エキゾーストカバー５ａの全体の容積を必要以上に拡張することなく、エキゾーストバルブラバー１１の屈曲構造により膨張室の容積を増加させている。

本発明の一つの特徴によれば、エキゾーストバルブラバー１１の下面は、ピストン８の上面に向かって垂下する突出部を形成する凸状下面部１１ｐを有するので、シリンダ７内のピストン上側の上室（空隙）１７の容積Ｖ１（リング状凹部１７ａの容積を含む）を、図３に示したような従来のものに比較して減少させることができる。これによって、ヘッドバルブ１０が開口されたときに蓄圧室６の圧縮空気をシリンダ７内のピストン上室１７に、余分に膨張させることなく、効率良く打込みエネルギーに変えることがきる。即ち、エキゾーストバルブラバー１１の凸状下面部１１ｐの形成によりピストン上室１７に供給される圧縮空気の空気圧の損失を低減することができる。一例として、エキゾーストバルブラバー１１の凸状下面部１１ｐが位置するピストン上室１７の容積Ｖ１は２０．１ｃｍ^３に設定された。これは、図３に示した従来技術の２７．３ｃｍ^３に対し７．２ｃｍ^３減少させて、７４％の減少率にすることができた。この減少により、蓄圧室６の圧縮空気をヘッドバルブ１０の開口時にピストン上室１７で余分に膨張しないようにできた。また、ピストン上室１７が７．２ｃｍ^３減少したことにより、仕様最大圧力０．８５ＭＰａでの圧縮空気の消費量は、従来技術の２５００ｃｍ^３から６１ｃｍ^３減少して、２４３９ｃｍ^３と９８％に減少できた。

本発明の他の特徴によれば、エキゾーストバルブラバー１１の上面は、凸状下面部１１ｐにおいて溝部を形成する凹状上面部１５ｃを有するので、その凹状上面部１５ｃがエキゾーストバルブラバー１１の上面側に形成される排気膨張室１５ａ、１５ｂ及び１５ｃの容積Ｖ２を増加させて排気圧を下げることができる。これによって、圧縮空気をピストン上室１７より大気へ排気する排気速度を早めることができるとともに、釘打機の運転中の騒音又は振動を軽減させることができる。この構造によれば、エキゾーストバルブラバー１１の凸状下面部１１ｐの裏面に凹状上面部１５ｃが形成される。即ち、エキゾーストバルブラバー１１は、その上面が凹状空隙部１５ｃの壁部を形成するように薄肉に形成される。従って、エキゾーストバルブラバー１１又はエキゾーストカバー５ａの重量を増加させることなく、排気膨張室の容積Ｖ２を増加させることができる。一例として、膨張室１５ｂ及び１５ｃの容積Ｖ２は、図３に示した従来技術の１５．９ｃｍ^３から３．２ｃｍ^３増加して１９．１ｃｍ^３と１２０％に増加することができた。これにより排気圧力をより低減することができた。

エキゾーストバルブラバー１１の質量は、凸状下面部１１ｐ及び凹状上面部１５ｃを形成するエキゾーストバルブラバー１１を薄肉部で構成したので、従来技術の２２ｇから４ｇ増加して２６ｇと１１８％に抑えることができた。なお、凸状下面部１１ｐの裏面に凹状上面部１５ｃを形成しない場合、即ち、凸状下面部１１ｐの裏面を肉厚部で構成した場合、約７．２ｇ多くなる。

また、本発明に従うエキゾーストバルブラバー１１の凸状下面部１１ｐは、ピストン８が上死点に復帰したときに、ピストン８の上面部８ｂと接触し、ピストン８の復帰の運動エネルギーをより効果的に吸収することができる。

次に、上記構成の釘打機１による打込み動作について、図１を参照して説明する。

まず、図１は、打込み前の釘打機本体２において、蓄圧室６の圧縮空気取入口へ図示しないエアホースを繋いだ状態を示す。圧縮空気は蓄圧室６に蓄積されている。このとき、ピストン８は、シリンダ７内の上死点にあり、ピストン８はＯリング８ａを介してシリンダ７に案内されている。ドライバブレード９はノーズ射出部３０の案内孔に案内されている。

次に、プッシュレバー３１の被加工物（木材）５０への押し当て操作とトリガ２７の引き操作との両方を行うことによって、アームプレート２８がプランジュ２９ａを上方向に押すように動作する。これによって、ヘッドバルブ１０が上死点側に移動し、蓄圧室６とシリンダ７内のピストン８の上室１７とが連通し、これによって、蓄圧室６からピストン上室１７に圧縮空気が流入する。ピストン８は流入した圧縮空気によって急激に下死点に移動しながら釘３２を打ち込む。ピストン８は、釘３２を打込んだ後、ピストンバンパ２１に衝突する。ピストンバンパ２１が変形してピストン８の余剰なエネルギを吸収する。

ピストン８の下死点へ向かう下降動作中において、シリンダ７のピストン８の下側の空気とピストン８の上室１７の圧縮空気の一部は、逆止弁２０を有する空気通路１９と双方向性の空気通路３３を介して、戻し空気室２２に流入する。

次に、トリガ２７を放すか、即ち戻すか、或いはプッシュレバー３１の木材５０への押し当て操作を止めることによって、プランジャ２９ａを元へ戻すと、シリンダ７の上端側にあるヘッドバルブ１０は、ピストン８の上室１７と蓄圧室６との空気通路を閉鎖し、逆に、エキゾーストバルブラバー１１のバルブ部（最外周部）１１ｇが開くので、そのピストン８の上室１７は、膨張室１５ａ、１５ｂ、及び１５ｃから排気穴１５及び排気通路１６を通して大気へ連通する。一方、戻し空気室２２に蓄積された圧縮空気によってシリンダ７のピストン８の下側は上方向に押圧され、ピストン８は急激にシリンダ７内の上死点に移動する。ピストン８の上室１７の空気は排気通路１６を介して大気に放出され、初期状態に戻る。

以上の工程を繰り返すことによって、釘３２が順次、木材（被加工物）５０に打込まれていく。釘３２の補給は、並行にほぼ密着されて連結された釘列をマガジン４の端面に開口している装填口４ａから行う。

以上の説明から明らかのように、本発明によれば、エキゾーストバルブラバーの下面は、ピストンの上面に向かって垂下する突出部を形成する凸状下面部を有するので、シリンダ内のピストン上側の上室（空隙）の容積を減少させることができる。これによって、ヘッドバルブが開口されたときに蓄圧室の圧縮空気をシリンダ内のピストン上室に、余分に膨張させることなく、効率良く打ち込みエネルギーに変えることがきる。

また、本発明によれば、エキゾーストバルブラバーの上面は、凸状下面部において溝部を形成する凹状上面部を有するので、その凹状上面部がエキゾーストバルブラバーの上面側に形成される排気膨張室の容積を増加させて排気圧を下げることができる。更に、この構造によれば、凸状下面部１１ｐ及び凹状上面部１５ｃを形成するエキゾーストバルブラバー１１を薄肉部で構成したので、エキゾーストバルブラバー又はエキゾーストカバーの重量を増加させることなく、排気膨張室の容積を増加させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

本発明に係る釘打機の一実施形態を示す断面図。 本発明に係る釘打機の一実施形態を示す要部断面図。 従来の釘打機に係る要部断面図。

符号の説明

１：釘打機 ２：釘打機本体 ３：ハンドル部 ４：マガジン
４ａ：装填口 ５：筐体（フレーム） ５ａ：エキゾーストカバー
５ｂ：ヘッドカバー ５ｃ：エキゾーストカバーの装着部
５ｄ：案内穴部 ５ｇ：円筒状凹部 ５ｈ：ヘッドバルブ区画部
５ｊ：掛止部（凸部） ６：蓄圧室 ７：シリンダ
８：ピストン ８ａ：ピストンのＯリング ８ｂ：ピストンの周辺上面部
８ｃ：ピストンの中央上面部 ８ｂ、８ｃ：ピストンの上面
９：ドライバブレード ９ａ：ドライバブレード先端部
１０：ヘッドバルブ（メインバルブ） １０ａ：ヘッドバルブのＯリング
１０ｂ：ヘッドバルブのＯリング １０ｃ：ヘッドバルブ下端部
１１：エキゾーストバルブラバー
１１ａ：エキゾーストバルブラバーの固定部（中央部）
１１ｂ：柱状掛止径部 １１ｃ：柱状案内径部
１１ｄ：ラバーの中央上面部 １１ｅ：ラバーの上面部
１１ｄ、１１ｅ：ラバーの上面 １１ｆ：ラバーの中央下面部（突当面）
１１ｇ：バルブ部（最外周部） １１ｈ：掛止径部端面（上端面）
１１ｊ：筒状壁部 １１ｐ：ラバーの凸状下面部（ラバーの突出部）
１１ｓ：ラバーの周辺下面部 １１ｆ、１１ｓ：ラバーの下面
１２：ヘッドバルブスプリング １３：ヘッドバルブ制御通路
１４：ヘッドバルブ上室 １５：排気穴（空気通路）
１５ａ：膨張室 （排気室） １５ｂ：膨張室（排気室）
１５ｃ：凹状上面部（膨張室） １６：排気通路
１７：ピストン上室 １７ａ：ピストン上室のリング状凹部
１８：ヘッドバルブラバー １９：空気通路
２０：逆止弁 ２１：ピストンバンパ
２２：戻し空気室 ２７：トリガ ２８：アームプレート
２９：トリガバルブ部 ２９ａ：プランジャ ３０：ノーズ射出部
３０ａ：ノーズ射出口 ３１：プッシュレバー ３２：釘
３３：ピストンバンパ ４１、４２：締付具（ボルト・ナット）
５０：被加工物（木材）

Claims (8)

1. 圧縮空気を蓄える蓄圧室を区画する筐体と、
   前記筐体内に設けられた円筒状のシリンダと、
   前記シリンダ内に上死点から下死点まで往復摺動可能に設けられたピストンと、
   前記ピストンの下面に一体または別体に固定されて、該ピストンの下死点において該ピストン下面より前記シリンダの外部下方部に延在し、前記ピストンの往復運動により釘を打撃するドライバブレードと、
   前記シリンダの上部周縁部に対して上下動可能に設けられ、前記ピストンの上面を含む壁部によって区画されるピストン上室から前記蓄圧室への空気通路又は大気への空気通路を択一的に形成するヘッドバルブと、
   前記シリンダの上方部において前記筐体の一部に装着された弾性材料から成るエキゾーストバルブラバーであって、該エキゾーストバルブラバーの下面は前記ピストンの上面と対向するように配置されて前記ピストン上室を区画し、該エキゾーストバルブラバーの上面は前記筐体の一部とともに排気膨張室を区画し、該エキゾーストバルブラバーの最外周縁部は前記ヘッドバルブの上下動に対し当接又は非当接し、前記ヘッドバルブと協働して前記ピストン上室から大気への空気通路を形成する、エキゾーストバルブラバーとを有する釘打機において、
   前記エキゾーストバルブラバーの前記下面は、前記ピストンの前記上面に向かって垂下する突出部を形成する凸状下面部を有することを特徴とする釘打機。
2. 前記エキゾーストバルブラバーの前記上面は、前記凸状下面部において溝部を形成する凹状上面部を有することを特徴とする請求項１に記載された釘打機。
3. 前記エキゾーストバルブラバーの前記凸状下面部は、前記ピストンの下死点方向において前記最外周縁部より下の位置に垂下した形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載された釘打機。
4. 前記エキゾーストバルブラバーの前記凸状下面部は、前記ピストンの上死点において前記ピストンの上面に接触することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載された釘打機。
5. 前記ピストンの上面は突出する凸状上面部を有し、該ピストンの凸状上面部は、前記ピストンの上死点において、前記エキゾーストバルブラバーの前記凸状下面部以外の下面部に接触することを特徴とする請求項１乃至４に記載された釘打機。
6. 前記エキゾーストバルブラバーは前記ピストンと同一の中心軸を中心とする中央部より前記最外周縁部に延在する傘型断面形状を有し、前記凸状下面部は前記中央部と前記最外周縁部との中間部に形成され、前記中央部が前記筐体の一部に取付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載された釘打機。
7. 前記ピストンの上面はその中央部で突出する凸状上面部を有し、該ピストンの凸状上面部は、前記ピストンの上死点において、前記エキゾーストバルブラバーの前記中央部に位置する下面部に接触することを特徴とする請求項６に記載された釘打機。
8. 前記エキゾーストバルブラバーの前記凸状下面部は、前記上死点において前記ピストンの周辺上面部に接触することを特徴とする請求項７に記載された釘打機。
   

Images