JP2007532337A - 缶燃料セル内に設けられた計量バルブ - Google Patents

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Abstract

ステムが動作する度に所定量の燃料を供給するための燃焼工具（８６）で使用する燃料セル（１０）が、閉蓋（１６）によって閉じられた開放端部（１４）を有したハウジング（１２）を具備している。主バルブステム（２６）が、開放端部に作用上関連するように配置された出口（２８）を有し、少なくとも該主バルブステムが相対的に突出した閉鎖位置と、同主バルブステムが相対的に後退した開放位置との間でハウジング内で往復動する。燃料計量バルブ（２８）がハウジング内に配設されて主バルブステムと協働し、かつ、燃料計量室（３８）を含んでいる。該燃料計量室は、閉蓋の近傍に配置され、主バルブステムが開放位置にあるとき、一定量の燃料を出口から放出するようになっている。好ましい実施形態では、燃料セルのハウジングは、独立した燃料容器（２２）を含み、燃料計量バルブが、燃料計量室とは反対側に容器内に配設された第２の端部を有するバルブ本体を含んでいる。

Description

本発明は、一般的に燃焼工具で使用するための燃料セルの燃料供給の改良に関し、特に、締結具を駆動する際に燃焼工具での使用に適した量の燃料を供給するための燃料セルで用いる計量バルブに関する。本願は、燃焼工具での燃料セルの使用に焦点を合わせているが、燃料セルを採用した他の用途、或いは、限定されないが化粧品や製薬のようなステムバルブを使用する他の圧力容器を採用した他の用途も考えられる。
例えば、燃焼ガス動力式締結具駆動工具のような燃焼ガス動力式工具としても知られている燃焼工具に炭化水素燃料を供給するために燃料セルのような供給装置を使用することが、ニコリッヒ(Nikolich)の米国特許第４４０３７２２号、第４４８３４７４号、第４５２２１６２号および第５１１５９４４号に例示され公知となっている。これらの米国特許は、本願と一体をなすものとして参照する。こうした締結具駆動工具および燃料セルは、イリノイ州バーラオンヒル(Veraon Hills, Illinois)所在のＩＴＷパスロード社(ITW-Paslode)（イリノイツールワークス社の一部門）からインパルス(IMPULSE)の商標で市販されている。特に、このタイプの燃料セルは、上記したニコリッヒ(Nikolich)の米国特許第５１１５９４４号に記載されている。
米国特許第４４０３７２２号明細書 米国特許第４４８３４７４号明細書 米国特許第４５２２１６２号明細書 米国特許第５１１５９４４号明細書 米国特許第６３０２２９７号明細書 米国特許第５２６３４３９号明細書 米国特許出願公開第２００２／００４３５４７号明細書
加圧された燃料および推進剤に独立の区画を含んだ燃料セルの使用に関連した１つの設計基準は、上記構成物質の一方または双方の漏れを防止することである。目的は、保管寿命としても知られている製造後から使用前までの漏れを防止または低減すること、および、燃料セルが工具に装着されているが、工具は保管されているか、そうでなくとも使用されていないときの漏れを防止または低減することである。他のエアロゾル容器と同様に、時間と共に一定量の漏れが生じる。然しながら、燃焼動力式締結具駆動工具の使用環境では、長期の保管寿命に亘る漸次的な漏れによって、推進剤および／または燃料が不十分となって、燃料セルの性能低下が危惧される。従って、製造者は、近時、期待される性能を発揮するのに十分な推進剤および／または燃料が確実に残っているようにするために、こうした燃料セルの最大保管寿命は１２〜１８ヶ月とすべきことを推奨している。
こうした燃料セルの他の設計基準は、各燃焼毎に燃料セルから燃料が望ましい量だけ放出されるようにすることである。燃料の量は望ましい燃焼を得るため、更には高い燃費効率で燃料セルの寿命を長くするために慎重に監視すべきである。従来、この一回の供給量の問題を解決するために、燃料計量バルブを工具内に配設したり（米国特許第５２６３４３９号）或いは燃料セルに取着したり（米国特許第６３０２２９７号）する試みがなされており、この２つの米国特許は、本願と一体をなすものとして参照する。
こうした燃料計量バルブの上記配置にもかかわらず、燃料の漏れに対しては設計上検討すべき点が残っている。燃料計量バルブを工具内に配設する場合には、シール箇所が非常に多くなり、漏れの原因が多くなる。燃料セルの外部に計量バルブを配設する場合には、燃料セルを容易に廃棄できるようにするために、安価な材料が使用される。然しながら、燃料成分の攻撃的な性質によって、バルブのシールまたはバルブハウジングそれ自体が早期に損傷することがある。
こうした燃料セル設計上考慮すべき他の点は、計量バルブを燃料セルに取着する場合、第１のバルブがセルからの燃料の流れを制御し、第２のバルブが燃焼毎に工具へ供給する燃料の一回の供給量を制御する、という一部の要素が重複した構成になっているということである。これに関連した問題として、こうしたセルに取付けた計量バルブが、作動位置にない状態で出荷された場合、ユーザはバルブを所定位置に移動してセルを活性化しなければならないことがある。このため、エンドユーザにとって、計量バルブの不適切な取付や内部欠陥による燃料の漏れを発見したり防止したりすることは困難になっている。
セルに取付けた計量バルブの更に他の設計要因は、計量バルブが使用可能に取付けられると、主セルステムバルブは常時開いている。従って、燃料セルの主バルブステムのシールによって形成されるシールの性質が面シールからバルブステムの周囲のラジアルシールに変化する。この位置では、シールは緩んでおり、密封効果が低下する。そうして、燃料セルからの燃料漏洩の可能性が高くなる。
従って、部品点数を削減し、従って、燃料や推進剤の漏れを低減するように、燃焼工具の燃料セルバルブの構成を改良する必要性がある。また、シール箇所、および、燃料セルの主バルブステムへの繰返し荷重を低減するよう、燃焼工具の燃料セルの構成を改良する必要がある。
上記の必要性は、本発明の燃焼工具用燃料セル計量バルブによって満たされ、好ましい実施形態では、該燃料セル計量バルブは、燃料セル内に取付けられている。こうして、該バルブは、ステムが作動するたびに一定量の燃料を供給する。更に、本バルブは、閉鎖位置、開放位置および容器充填位置つまりインバッグガス供給位置の３つの位置を有している。従って、バルブおよび燃料セルは通常は閉じており、主バルブステムのシール部材は面シールとして作用して一層効果的な密封が行われる。本構成の１つの利点は、その寿命の大部分でバルブは閉じており、密封作用が高くなり、かつ、漏れが低減されるので燃料セルの寿命が長くなる点である。更に、前記バルブは一体のバルブ本体を備えており、該バルブ本体の一方のタブは燃料セル内に配設された内部燃料容器の内部に配置される。計量バルブを燃料セルのハウジングまたは缶内部に配置することによって、本バルブは、従前の標準的な燃料セルチェックバルブと、典型的に燃料セルの外部に取付けられ、かつ、バルブステムを受承する付加的な計量バルブの機能を併せ持つ単一のユニットとなる。従って、部品点数が削減され、信頼性が高くなり、システムのコストが低減される。この構成の他の利点は、バルブステムの３つの位置（開放位置、閉鎖位置および容器充填位置）における操作が容易になり、また、製造者は、種々の一回供給量を有したセルを容易に製造可能となる点である。一回供給量の変更は、燃料計量室の寸法を変更すること、好ましくは、単一部品のみを交換することによって達成される。また、外部計量バルブに係合させる必要がなくなり、本装置は、一層使い勝手の良いものとなる。更に、本燃料セルは、締結具駆動工具に一層容易に装着される。
より詳細には、燃焼工具で使用する燃料セルが提供され、該燃料セルは、閉蓋によって閉じられた開放端部を有したハウジングを具備している。主バルブステムが、前記開放端部に作用上関連するように配置された出口を有し、少なくとも該主バルブステムが相対的に突出した閉鎖位置と、同主バルブステムが相対的に後退した開放位置との間で前記ハウジング内で往復動する。燃料計量バルブが前記ハウジング内に配設されて前記主バルブステムと協働し、燃料計量室を含んでいる。該燃料計量室は、前記閉蓋の近傍に配置され、前記主バルブステムが前記開放位置にあるとき、一定量の燃料のみを前記出口から放出するようになっている。好ましい実施形態では、燃料セルのハウジングは、独立した燃料容器を含み、前記燃料計量バルブが、前記燃料計量室とは反対側で前記容器内に配設された第２の端部を有したバルブ本体を含んでいる。
図１〜図４を参照すると、燃焼工具で使用するタイプの燃料セルが全体的に参照番号１０により指示されており、該燃料セルはハウジングまたはシェル１２を具備している（図３参照）。該ハウジングまたはシェルは、開口した上端部１４（図３）を有しており、該上端部は閉蓋１６によって閉じられている。該閉蓋は、周縁部１８においてハウジングに気密に固定されており、前記周縁部は、この技術分野において周知となっているように、前記上端部に重ね合わせ、好ましくは、同上端部にかしめられている。こうした燃料セルの一般的な構成は米国特許第５１１５９４４号に開示されており、該米国特許を本願と一体をなすものとして参照する。ハウジング１２内には、第１の組成物、典型的には加圧された推進剤のための第１の空間２０が画成されている。ハウジング１２内には、また、第２の組成物、典型的には燃料、通常は液化した炭化水素が単体または他の化合物と混合して収容するための第２の空間２４を画成するバッグ状の容器２２が配設されている。第１の空間２０が、推進剤および燃料のための第２の空間２４を包囲することが好ましいが、燃料を加圧し、かつ、消費その他の要因によって燃料の量が減少したときに、その圧力を維持する環境がハウジング１２内に形成される限り、他の構成でもよい。本燃料セル１０の特徴は、全体的に参照番号２５により指示される内部燃料計量バルブのハウジング１２内における配置である。
主バルブステム２６が容器２２から燃料を放出するように形成されており、ハウジングから突出した第１の端部３０に設けられた出口２８と、第１の端部の反対側の第２の端部３１とを有している。バルブステム２６は、燃料源、好ましくは容器２２に連通し、該容器は、好ましくは柔軟または圧縮可能となっており、燃料を消費したときに、推進剤によって圧力を受け、それに従って容器の容積が減少するようになっている。第１と第２の端部３０、３１は、好ましくは通路３２によって離間している。燃料を放出するために、主バルブステム２６はバルブ本体３４内で、好ましくはバネのような付勢素子３６の付勢力によって、閉鎖位置（図１において左半分に示す）と、開放位置（図１において右半分に示す）との間でハウジング１２に対して往復動作する。閉鎖位置では、主バルブステム２６は、付勢素子３６によって突出状態に付勢される。開放位置では、主バルブステム２６は、付勢素子３６の付勢力に打ち勝つような方法で、押戻され或いは後退している。
燃料計量バルブ２５は主バルブステム２６を具備し、かつ、該バルブステムが開放位置にあるとき、計量された量の燃料だけが出口から放出されるようになっている。燃料計量バルブ２５は、燃料を工具に供給する場合にのみ、主バルブステムが開放位置にあるように構成することが好ましい。
図１、２の実施形態では、燃料計量バルブ２５は、ハウジング１２内に設けられた燃料計量室３８を具備している。この構成は、現在の燃料セルの設計上の要請である、構成要素の削減、及び／または、燃料の望ましくない漏洩または放出の低減を意図している。好ましくは、燃料計量室３８はバルブ本体３４内に、一層好ましくは閉蓋１６の直近に配置されるが、バルブ本体の外部に配置することも可能である。バルブ本体３４が、常に燃料セル１０内に配置されているように、計量バルブ２５を組込むことによって、従来技術による主バルブステムと外部バルブとの係合点における潜在的な漏洩領域が排除される。また、環境的に、或いは、炭化水素に曝されることによって外部計量バルブの寸法が変化したときの、一回供給量の潜在的な変化が排除される。
本燃料セル１０では、充填に際して燃料計量室３８は炭化水素燃料に曝され、そして更に常に炭化水素に曝されているため、寸法が変化する可能性が低減される。室体４０が燃料計量室３８の一部を画成し、かつ、主シール部材または出口シール部材４２に気密に係合し望ましくない漏洩を防止する。こうして、好ましい実施形態では、室体４０は主シール部材４２によって閉蓋１６から分離される。室体４０の第２の構成要素４４が、全体的に柔軟で半径方向内側に突出しリップシールとして作用するリップ部４６を具備している。該リップ部は、往復動作する主バルブステム２６に気密にかつ拭うように係合する。第１と第２の構成要素４０、４４は別個の部材として示されているが、用途によっては一体構成としてもよい。また、例えば、燃料の有害な効果に耐えるために化学的に或いは環境的に一層強い材料が必要な場合、第２の構成要素４４を形成するために用いる材料は、室体４０の主要部分とは異なる材料とすることもできる。更に、例えば、特定の用途条件に適合させるため、出口２８から放出する燃料の一回供給量を変更するために、室体４０の寸法を変更できるように、燃料計量室３８を配置、構成している点も、本計量バルブ２５の１つの特徴と考えられる。この変更は、室体４０を異なる容積を有した他の室体と単に変更するだけで達成できよう。また、こうした変更によって、主シール部材４２が変更または改変されることない。こうした一回供給量の変更は製造者によって実施され、ユーザによっては行われないと考えられる。
主バルブステム２６は、閉鎖位置において、燃料計量室３８へ所定量の燃料供給を許容し、かつ、開放位置において、出口２８から所定量の燃料を放出するように形成されている。この目的のために、特に、主バルブステム２６は、少なくとも１つの入口４８と、停止部材５０として作用する少なくとも１つの概ね半径方向に突出した構成とを具備している。少なくとも１つの入口４８および少なくとも１つの停止部材５０の正確な数、配置および形状は、用途に適合するように変更可能であるが、前記入口は、停止部材５０よりも出口２８の近傍に配置することが好ましい。通路３２に連通する入口４８は、主バルブステム２６が開放位置にあるとき、燃料計量室３８から燃料を受け入れ、その間、該入口は、燃料計量室内に配置されている。主バルブステム２６は、第２の端部３１において閉鎖されており、かつ、燃料は入口４８から通路３２に流入することは理解されよう。
閉鎖位置では、入口４８は、燃料計量室３８内に配置されておらず、好ましくはシール部材４２の外部に配置されている。従って、この位置では、燃料は、主バルブステム２６内へ流入できない。少なくとも１つの停止部材５０は、出口シール部材４２に係合して、バルブステムが閉蓋１６を通過して更に移動することを防止するように、主バルブステム２６上に配置されている。主バルブステム２６の他の特徴は、概ね半径方向に拡大した大径部５２である。大径部５２は、リップシール４６に気密に係合し、燃料計量室３８への燃料の流入、および、該燃料計量室に流入した燃料の流出を防止可能な直径を有している。主バルブステム２６において標準的な直径または相対的に細い直径の部分５４が、停止部材５０と大径部５２との間に配置されている。反対側の端部において、大径部５２は直径が次第に細くなり、付勢素子３６のための着座部５６が形成されている。付勢素子３６の反対側の端部は、主バルブ本体３４の本体空洞６０の端部５８に係合し、前記空洞内で主バルブステム２６が往復動作する。
主バルブステム２６は、燃料がリップシール４６を通過して該燃料が燃料計量室３８内に流入できるように、直径が次第に小さくなっている。この燃料計量室３８への燃料の流入は、主バルブステム２６が閉鎖位置にあるときに生じる。燃料は、本体空洞６０を通過して燃料計量室３８に流入し、本体空洞はバルブ本体３４のニップル部を形成する第２の端部６２に連通している。バルブ本体３４のニップル部の受承端部６４は第２の空間２４内に配置され、該第２の空間に連通しており、該第２の空間に燃料が好ましく収容されている。こうして、燃料は、出口２８から放出される前に、ニップル部、本体空洞６０および燃料計量室３８に流入する。
燃料計量室３８内への燃料供給を容易にするために、バルブ本体３４は、好ましくは、該バルブ本体が、閉蓋１６にかしめる等して係合する第１の端部６６と、前記容器内に配置されているニップル部を有した第２の端部６２とを有するように、容器２２に固定されている。付勢素子３６はバルブ本体３４内において第２の端部６２と第１の端部６６との間に配置されていることは理解されよう。第１の端部は、燃料計量室３８のための場所を提供し、そしてその場所は第２の端部６２の反対側となっている。バルブ本体３４のこの配置についは、工具を操作する間の支持および一貫した燃料計量のために、バルブ本体を燃料セル１０にしっかりと固定する目的を達成するために種々の変形が可能である。
より詳細には、好ましい実施形態では、バルブ本体３４は、ニップル部６２を容器２２に固定するためのクランプ部６８を具備している。バルブ本体３４に設けられた半径フランジ部７０が、容器２２の外部に配置されたワッシャ状の容器シール部材またはガスケット７２と、容器内に配置されたクランプリング７６とを受承し、容器の一部がバルブ本体とクランプリングとの間に挟持される。他の取付方法も可能であるが、クランプリング７６は、環状溝７８に受承されることで、バルブ本体３４にスナップ式に嵌合し、かつ、容器２２の一部をガスケット７２に対して固定する半径方向に突出したリング部８０を具備している。この構成は、容器２２を形成するのに使用する柔軟な材料を保護しながら、しっかりと固定するために望ましい。また、この構成によれば、容器２２は、バルブ本体３４のニップル部６２を挿入する開口部８１の周囲に支持される。好ましくは、バルブ本体３４は、容器２２を密閉する前に該容器に固定される。容器２２へのバルブ２５のこのタイプの連結法方法は好ましいが、従来の浸漬管(dip tube)や燃料セルや加圧された流体の供給技術で用いられる他の均等な構造も代替的に採用することができよう。
図２を参照すると、図１に関連して説明した閉鎖位置と開放位置に加えて、バルブ本体３４および主バルブステム２６が、燃料セル１０の組立後に容器２２に充填することができる容器充填位置或いはインバッグガス供給位置(in-bag gassing position)と称する第３の位置を有することが好ましい。容器充填位置では、主バルブステム２６はバルブ本体３４内に後退しており、燃料は出口２８から、入口４８へ流入し、燃料計量室３８へ流入し、停止部材５０の周囲を通過し、リップシール４６と概ね半径方向に拡大した大径部５２との間の間隙から本体空洞６０内に流入し、ニップル部６２を通過して容器２２内に流入する。本体空洞６０は、主バルブステム２６が閉鎖位置、開放位置および容器充填位置の間で往復動する際の該主バルブステムの軸方向の行程を受容できる十分な長さを有していることは理解されよう。開放位置、閉鎖位置、容器充填位置の各位置で、主バルブステム２６の燃料計量室３８に対する相対位置が変化していることは理解されよう。更に、概ね半径方向に拡大した大径部５２と、リップシール４６との関係は、開放位置では該大径部とシールとが気密に係合し、閉鎖位置および容器充填位置では離反して、燃料が両者間を通過可能となっている。
また、充填操作は、製品／燃料については上述したように主バルブステム２６を通して行われ、推進剤については、主シール部材４２の周囲に一時的に流すことによって、主バルブステム２６の周囲或いは主バルブステムに隣接した領域で行われることは理解されよう。より詳細には、図２を再び参照すると、推進剤を供給するために、この技術分野で周知の充填ヘッド（図示せず）を燃料セル１０に気密に接触させる。該ヘッドを燃料セルに係合させることによって、主バルブステム２６が図２に示す位置へ押下／後退させられる。参照番号８２で指示する推進剤が、後退しているバルブステム２６と閉蓋１６との間の間隙８３内に流入する。主バルブステム２６は後退しており、停止部材５０が出口シール部材４２に押圧されていないので、密閉されておらず、推進剤８２は流入可能となっている。次いで、推進剤８２は、バルブ本体３４の第１の端部６６の先端８４に到達するまで、シール部材４２と閉蓋１６との間に半径方向に移動する。バルブ本体３４の周囲における移動および第１の空間２０内への推進剤８２の移動を容易にするために、先端８４には、少なくとも１つ好ましくは４つのスロット８５（図２Ａ参照）が設けられている。スロット８５の数および形状は、空間２０へ連通させるのに十分な空間が提供される限り、用途に応じて変更することができる。
図４を参照すると、本燃料セル１０と共に使用するのに適したタイプの燃焼工具が全体的に参照番号８６で指示されている。該工具において、燃料セル１０は主燃焼室８８の長手の軸線に対して概ね横断方向または傾斜した角度で、燃料セル室８９内に装着されている。図示する実施形態では、燃料セル１０は、締結具マガジン９２に対して概ね平行となるように室８９内に挿入されているが、他の方向でもよい。米国特許第５２６３４３９号に記載されているような他のタイプの工具は、燃料セル１０を主燃焼室に概ね平行に燃料セル室またはアダプタ内に受容するようになっている。工具の形式によらず、燃料セル１０を室８９に装着しアダプタ９０に連結すると、工具をワークに係合させ、ワークに対して工具を押下げたときに、所定の体積または供給量の燃料が燃料セル１０から工具内の内部燃料ライン（図示せず）へ供給され、この技術分野において周知となっているように、燃焼を通じて締結具を駆動可能となる。
図４、５を参照すると、ワーク接触要素９４および関連するリンク機構９６によって、燃料計量室３８内の燃料放出を起動する機械的な力がアダプタ９０に伝達される。この実施形態では、リンク機構９６は、主燃焼室の中心軸線に対して概ね横断方向または傾斜し、かつ、燃料セル室８９およびマガジン９２に概ね平行に突出した作動腕９８を具備していることが理解されよう。燃焼に先立ってワーク接触要素９４がノーズ部１００に対して移動すると、作動腕９８によって最終的に燃料セル１０の主バルブステム２６が押込まれる。このようにして、燃料計量室３８に一時的に収容されている燃料が工具８６に供給される。
より詳細には、図５を参照すると、アダプタ９０内には、全体的に参照番号１０２により指示される直列形アクチュエータが配設されており、該アクチュエータは、ワーク接触要素９４の移動によって、リンク機構９６および作動腕９８が主バルブステム２６を押込み或いは後退させるように作用する。より詳細には、作動腕９８は回動点１０４を中心として回動し、かつ、その反対側で、リンク機構９６またはワーク接触要素９４の少なくとも一方により動かされる。噴射カートリッジ１０８に係合する腕９８に設けられた親指状の作動ラグ１０６がトリガーとして作用する。ラグ１０６によって軸方向に押込まれると、噴射カートリッジ１０８は、カートリッジバネ１１２その他の付勢素子の付勢力に対抗して筐体１１０に対して軸方向に押込まれる。好ましい実施形態では、回動点１０４は筐体１１０に設けられているが、工具８６上の他の配置でもよい。また、筐体１１０を従来の燃焼工具の問題であるベーパーロックを防止する断熱材として作用するプラスチックにより形成することは好ましい。更に、損傷することなく繰返し作動ラグ１０６を受承するように、硬化鋼のような比較的硬質材料によって摩耗点１１４を噴射カートリッジ１０８に形成することが好ましい。噴射カートリッジ／トリガー１０８が往復動作することによって、主バルブステム２６が後退／開放し、計量室３８内に収容されている燃料が放出され、燃料ライン１０４を介して燃焼室８８に輸送される。
内部通路１１６によって、入口端１１８が出口ニップル１２０に接続されている。こうして、出口ニップル１２０に係合するように配置された主バルブステム２６が、この種の工具において一般的に見られるように、燃料ラインまたは接続管（図示せず）に連通する。好ましくは、出口ニップル１２０に顎部を形成して、柔軟な接続管のような柔軟な燃料ラインに摩擦係合するようにする。こうした柔軟な燃料ラインは主燃料ライン（図示せず）に接続されており、噴射カートリッジ１０８が往復動作する際に接続を維持するようになっている。
図６、７を参照すると、工具内への保持および主バルブステムを対応する燃料計量バルブのニップルまたは燃料ラインに対して一直線状に配置することを容易にするために、全体的に参照番号１２２によって指示する燃料セルアダプタを設けることが、本出願人による米国特許出願公開第２００２／００４３５４７号から周知となっており、この米国特許出願公開を本願と一体をなすものとして参照する。燃料セルアダプタ１２２は、内側の閉蓋面１２６に摩擦係合するベース部１２４と、先端１３０を有しベース部から突出した概ね円筒状のノズル１２８とを具備している。ノズル１２８内には、後端から主バルブステム２６を受容し、かつ、先端１３０噴射カートリッジ１０８の入口端１１８を受容する通路１３２が形成されている。多くの形態をとることができる適当なシール部材１３４が、カートリッジ１０８とバルブステム２６の対向する端部を受承し、効率的に燃料を輸送するために、実質的に漏れのない閉じた接続部を形成する。
好ましい実施形態では、アダプタ１２２の先端１３０には、複数のラグ１３６と、切断されたような形状の端部１４０を有したリブ１３８が設けられている。端部１４０とラグ１３６との間には、比較的直径が細くなった把持領域１４２が形成される。
再び図５を参照すると、本燃料セル１０は、燃料セルアダプタ１２２に装着して工具８６に組込むことができる。主バルブステム２６と噴射カートリッジ１０８との間の位置決めおよび流体の流れを容易にするために、筐体１１０にはラッチ１４４が設けられている。該ラッチは、好ましくは、一対の舌片１４６を具備しており、該舌片は、バネ１４８その他の付勢部材によって開位置に付勢され、かつ、回動ピン１５０を中心として回動自在に設けられている。ハウジング１５２は、燃料セルアダプタ１２２はもとより、舌片１４６、バネ１４８およびピン１５０を収納する。舌片１４６の各々は、把持領域１４２において燃料セルアダプタ１２２を把持し該アダプタおよびを保持し、以て、燃料セル１０が工具８６の燃料セル室８９内で正しい位置に保持されるようになっている。バネ１４８の張力は、舌片１４６が、燃料セル１０の燃料セル空洞１５２内への装着力によって容易に分離するようなものである。また、舌片１４６は、前記把持領域に係合したときに、噴射カートリッジの入口端１１８が主バルブステム２６の出口２８に直近にくるように配置されている。
保持されているアダプタ１２２を取外すために、取外ボタン１５４が、燃料セル１０に対して横断方向に移動可能に設けられている。該取外ボタンはタブ１５６を具備し、該タブは、筐体１１０に設けられた対応のスロット内に進入し、舌片１４６に係合して該舌片を分離し、アダプタおよび燃料セルを抜去可能となる。取外ボタン１５４およびタブ１５６は、戻りバネ１５８によって付勢され、舌片１４６から離反する。また、工具８６の外部から取外ボタン１５４に接近可能とすることは好ましいが、他の配置でもよい。解放ピンまたはラッチ１６０が、噴射カートリッジ１０８の近傍において筐体１１０に横断方向に係合可能に設けられており、該解放ピンは、清掃や交換などのために、筐体を分解し、噴射カートリッジを抜去可能とする作用をなす。
締結具の駆動サイクルが完了すると、ユーザはワークから工具８６を持上げると、これによってワーク接触要素９４が工具に対して突出して、作動腕９８が解放され、以て主バルブステム２６に作用している圧力が低下する。主バルブステム２６は付勢素子３６によって閉鎖位置（図１）に移動し、容器２２から燃料計量室３８に一回供給量を以て新たな燃料が流入する。
本燃料計量バルブおよび関連する燃焼工具に関して、特定の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本発明の広い特徴から逸脱することなく、その変形と修正が可能であることは当業者の当然とするところである。
本内部計量バルブを備えた燃料工具の燃料セルの縦断面図であり、閉鎖位置（左半分）と開放位置（右半分）とを示す図である。 図１の燃料セルの縦断面図であり、開放位置（左半分）とインバッグガス供給位置（右側半分）とを示す図である。 分かり易くするために幾つかの部品を省略して示す図２のバルブ本体の端面図である。 本計量バルブを組込むのに適したタイプの燃料セルの一部を示す斜視図である。 本燃料セルと共に使用するのに適したタイプの燃焼工具の斜視図である。 図４の工具で使用するのに適したアダプタアクチュエータおよびリンク機構の分解斜視図である。 本燃焼工具で使用するのに適した燃料セルおよびアダプタを正面から見た部分分解斜視図である。 本燃焼工具で使用するのに適した燃料セルおよびアダプタを後方から見た部分分解斜視図である。
符号の説明
１０ 燃料セル
１２ ハウジング
１４ 上端部
１６ 閉蓋
２２ 容器
２５ 燃料計量バルブ
２６ 主バルブステム
２８ 主バルブステムの出口
３４ バルブ本体
３６ 付勢素子
３８ 燃料計量室
４０ 室体
４２ 出口シール部材
４６ リップシール
８６ 燃焼工具

Claims (20)

  1. 燃焼工具で使用する燃料セルにおいて、
    閉蓋によって閉じられた開放端部を有したハウジングと、
    前記開放端部と協働するように配置される出口を有した主バルブステムであって、少なくとも該主バルブステムが相対的に突出した閉鎖位置と、同主バルブステムが相対的に後退した開放位置との間で前記ハウジング内で往復動する主バルブステムと、
    前記ハウジング内に配設されて前記主バルブステムと協働する燃料計量バルブであって、前記閉蓋の近傍に配置され、前記主バルブステムが前記開放位置にあるとき、一定量の燃料のみを前記出口から放出するようにした燃料計量室を備えた燃料計量バルブとを具備し、
    前記ハウジングが独立の燃料容器を含み、前記燃料計量バルブが、前記燃料計量室とは反対側で前記容器内に配設された第２の端部を有したバルブ本体を含んで成る燃料セル。
  2. 前記主バルブステムは半径方向に拡大した大径部を有しており、前記開放位置において前記大径部に係合し、前記閉鎖位置において前記大径部との間に燃料通路が形成されるように配置されたリップシールが前記燃料計量室に設けられている請求項１に記載の燃料セル。
  3. 前記バルブ本体の第１の端部が前記閉蓋に係合する請求項１に記載の燃料セル。
  4. 前記燃料計量室は２つの部品から成り、その一方が前記主バルブステムに係合するシール部を具備する請求項１に記載の燃料セル。
  5. 更にクランプリングを具備し、前記容器の一部を前記バルブ本体と該クランプリングとの間に挟持するようにした請求項１に記載の燃料セル。
  6. 前記燃料計量バルブが主シール部材を具備し、前記主バルブステムが、半径方向に突出して該主シール部材と係合する部分を含んで成る請求項１に記載の燃料セル。
  7. 前記主バルブステムを閉鎖位置に付勢するための付勢素子を更に含み、前記半径方向に突出する部分が前記主シール部材に付勢されている請求項６に記載の燃料セル。
  8. 前記計量バルブがバルブ本体を具備し、前記付勢素子が前記燃料計量室と、前記バルブ本体の反対側の第２の端部との間に配置されている請求項７に記載の燃料セル。
  9. 前記燃料計量室が前記主バルブステムを包囲し、かつ、主シール部材に係合する第１の端部と、前記開放位置で前記主バルブステムの大径部と気密に係合すると共に、前記閉鎖位置で燃料を通過可能に前記主バルブステムの主要な直径から離反する第２の端部とを有して成る請求項１に記載の燃料セル。
  10. 前記燃料計量室は室体によって部分的に形成されており、該室体は、往復動する前記主バルブステムに対して拭うように係合する半径方向内側に突出したリップシールを有している請求項９に記載の燃料セル。
  11. 前記主バルブステムおよび燃料計量室は、前記主バルブステムが容器充填位置に移動可能に構成されており、前記容器充填位置では、前記主バルブステムが前記開放位置よりも後退し、かつ、前記出口から前記ハウジング内に配置されている容器へ流体の通路が形成される請求項１に記載の燃料セル。
  12. 前記主バルブステムの位置は、前記燃料計量室に対して、前記開放位置、閉鎖位置および容器充填位置に変化するようになっている請求項１１に記載の燃料セル。
  13. 前記主バルブステムは大径部を有しており、前記開放位置において前記大径部に係合し、前記閉鎖位置において前記大径部との間に燃料通路が形成されるように配置されたリップシールが前記燃料計量室に設けられている請求項１２に記載の燃料セル。
  14. 前記容器充填位置で前記主バルブステムに隣接した領域と前記燃料セル内部との間の連通を容易にするようにした少なくとも１つのスロットが、前記燃料計量室を包囲する主バルブ本体の第２の端部に設けられている請求項１１に記載の燃料セル。
  15. 燃焼工具で使用する燃料セルにおいて、
    閉蓋によって閉じられた開放端部を有したハウジングと、
    前記開放端部と協働するように配置される出口を有した主バルブステムであって、少なくとも該主バルブステムが相対的に突出した閉鎖位置と、同主バルブステムが相対的に後退した開放位置と、同主バルブステムが前記開放位置よりも後退し、かつ、前記出口から前記ハウジング内の容器への充填を可能とする容器充填位置との間で前記ハウジング内で往復動する主バルブステムとを具備する燃料セル。
  16. 前記ハウジング内に配設されて前記主バルブステムと協働する燃料計量バルブであって、前記閉蓋の近傍に配置され、前記主バルブステムが前記開放位置にあるとき、一定量の燃料のみを前記出口から放出するようにした燃料計量室を備えた燃料計量バルブを更に具備した請求項１５に記載の燃料セル。
  17. 前記主バルブステムは、概ね半径方向に拡大した大径部を有しており、前記開放位置において前記大径部に係合し、前記閉鎖位置において前記大径部との間に燃料通路が形成されるように配置されたリップシールが前記燃料計量室に設けられている請求項１６に記載の燃料セル。
  18. 前記燃料計量室を包囲する主バルブ本体の第２の端部に、前記容器充填位置にあるとき、前記主バルブステムに隣接した領域と前記燃料セル内部との間の連通を容易にするように形成された複数のスロットが設けられている請求項１６に記載の燃料セル。
  19. 燃料セルと燃焼工具との組合せにおいて、
    燃料セルを受容するように構成された燃焼工具と、
    閉蓋によって閉じられた開放端部を有したハウジングと、
    前記開放端部と協働するように配置された出口を有した主バルブステムであって、少なくとも該主バルブステムが相対的に突出した閉鎖位置と、同主バルブステムが相対的に後退した開放位置との間で前記ハウジング内で往復動する主バルブステムと、
    前記ハウジング内に配設されて前記主バルブステムと協働する燃料計量バルブであって、前記閉蓋の近傍に配置され、前記主バルブステムが前記開放位置にあるとき、一定量の燃料のみを前記出口から放出するようにした燃料計量室を備えた燃料計量バルブとを具備する燃料セルと燃焼工具との組合せ。
  20. 前記ハウジングが独立の燃料容器を含み、前記燃料計量バルブが、前記燃料計量室とは反対側で前記容器内に配設された第２の端部を有したバルブ本体を含んで成る請求項１９に記載の組合せ。
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