JP2009297839A - ガス燃焼式打込み工具 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス缶２１とバッテリ２２との着脱を関係させ、バッテリ２２を取り外した後でなければガス缶を外すことができないようにすることにより、常に安全に取り扱うことができる。
【解決手段】ガス燃焼式打込み工具の工具本体１に設けられたグリップ３の端部にバッテリ２２を着脱自在に配置し、上記グリップ３の下方には燃料充填容器２１を取り付け可能な取り付け部を設けるとともに、上記取り付け部に上燃料充填容器２１の一端を装着した状態で、上記バッテリ２２を上記グリップ３の端部に装着したときに、バッテリ２２の一部で上記燃料充填容器２１の他端を固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料ガスを充填した燃料充填容器から供給された燃料ガスを爆発的に燃焼させてファスナーを打ち込み作動させる釘打ち機等の打込み工具の改良に関する。

一般に、この種のガス燃焼式打込み工具においては、燃料容器とバッテリとは工具本体に着脱可能に設けられている。燃料容器内の燃料ガスは工具本体の燃焼室に設けられたガス噴射ノズルから燃焼室内に噴射するように構成され、またバッテリは燃焼室に設けられた点火プラグからスパークさせる電力を供給するように構成されている。燃焼室内で燃料ガスと空気とが撹拌混合され、この混合ガスに点火プラグのスパークが点火して爆発的に燃焼し、ファスナーが打ち出されるように構成されている。

ところで、燃料充填容器は、特許文献１に示すように、工具本体の内部に上下に長く形成された収納部に収納され、蓋によって固定されるものと、特許文献２に示すように、工具本体のグリップの下部に前後に長く形成された収納部に燃料充填容器を挿入して収納固定するものとが知られている。

これに対し、バッテリは工具本体に連設されたグリップの端部に着脱できるようになっている。

このように、燃料充填容器の着脱位置が異なり、また燃料充填容器内の燃料の残量低下とバッテリの残量低下とは一致することはないので、従来の打込み工具では、燃料充填容器の着脱とバッテリの着脱とは互いに関係なく、独立に設計されていた。
特開２００５−４６９７７号公報 米国特許出願公告２００５／０２３０４５１Ａ１

しかしながら、燃料充填容器を交換するために外した直後は、工具本体に燃料ガスが残留していることがある。したがって、不用意にトリガを引き操作すると、残留燃料ガスが燃焼室に噴射され、空気と撹拌されるとともに、バッテリが点火プラグをスパークさせて混合ガスに点火するおそれがある。通常は、残留燃料ガスは少量であるから、点火しても燃焼することはないので問題はないが、特許文献２に示す打込み工具のように、燃料充填容器の取付部と燃焼室との間の距離が長くなると、燃料ガスの残量も多くなるので、燃焼するに十分な量になる可能性も大きくなる。

本発明は上記問題点を解消し、燃料充填容器とバッテリとの着脱を関係させ、バッテリを取り外した後でなければ燃料充填容器を外すことができないようにすることにより、常に安全に取り扱うことができるガス燃焼式打込み工具を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、ガス燃焼式打込み工具の工具本体に設けられたグリップの端部にバッテリを着脱自在に配置し、上記グリップの下方には燃料充填容器を取り付け可能な取り付け部を設けるとともに、上記取り付け部に上記燃料充填容器の一端を装着した状態で、上記バッテリを上記グリップの端部に装着したときに、バッテリの一部で上記燃料充填容器の他端を固定することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、上記バッテリの一部が燃料充填容器の取り付け部の開口部を塞ぐ方向に移動することにより上記グリップの後端部と取り付け部に装着可能で、上記取り付け部に燃料充填容器の一端を装着した状態で、上記バッテリをグリップの後端部に装着したときに、バッテリの一部で上記燃料充填容器の他端に係合して固定することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、上記バッテリには、燃料充填容器の取り付け部側に延長する係合部が形成され、該係合部が上記バッテリの一部であることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ガス燃焼式打込み工具の工具本体に設けられたグリップの端部にバッテリを着脱自在に配置し、上記グリップの下方には燃料充填容器を取り付け可能な取り付け部を設けるとともに、上記取り付け部に上記燃料充填容器の一端を装着した状態で、上記バッテリを上記グリップの端部に装着したときに、バッテリの一部で上記燃料充填容器の他端を固定する構成であるから、燃料充填容器を装着するときは、バッテリを装着しなければならず、燃料充填容器を交換するときもバッテリを外してからでないと燃料充填容器を外すことができない。このように、燃料充填容器の着脱時にはバッテリは外れている状態になっているので、燃料充填容器を取り外した直後に不用意にトリガを引いても点火プラグが作動することがないから、燃焼室で燃焼が起こることはない。したがって、打込み工具の取り扱い時に常に安全が確保される。また、バッテリを装着すると同時に燃料充填容器も固定されるので、作業は簡単である。

請求項２に係る発明によれば、バッテリの一部が燃料充填容器の取り付け部の開口部を塞ぐ方向に移動することにより上記グリップの後端部と取り付け部に装着可能で、上記取り付け部に燃料充填容器の一端を装着した状態で、上記バッテリをグリップの後端部に装着したときに、バッテリの一部で上記燃料充填容器の他端に係合して固定するので、燃料充填容器とバッテリの着脱作業を容易に行うことができる。

請求項３に係る発明によれば、バッテリには、燃料充填容器の取り付け部側に延長する係合部が形成され、該係合部が上記バッテリの一部であるから、構造がシンプルで、コストも低く抑えることができる。

図１及び図３はガス燃焼式打ち込み工具を釘打機とした場合の基本構造を示すための断面図および上記ガス燃焼式打ち込み工具の一部の分解斜視図で、符号１は燃焼式打ち込み工具の工具本体を示す。工具本体１の内部には打撃機構が設けられ、下方には釘を打ち出す射出用ノーズ部２が設けられている。工具本体１にはグリップ３とマガジン４とが連設され、マガジン４はノーズ部２に開口して釘を供給するように構成されている。

打撃機構は、工具本体１内に配置された打撃シリンダ５に打撃ピストン６を摺動可能に設けるとともに、上記打撃シリンダ５の上部に設けられた可動スリーブ７によって図１のように密閉形成された燃焼室８で可燃性混合ガスに点火して爆発的に燃焼させ、この高圧の燃焼ガスで上記打撃ピストン６を駆動して打撃ピストン６に一体に結合されたドライバ１０によって上記ノーズ部２内の釘（図示せず）を打撃するものである。１１は起動操作用のトリガである。

なお、打撃シリンダ５の上部に設けられたシリンダヘッド１４には、混合ガスに点火して燃焼させるための点火プラグ１２と、後述の噴射ノズル２０（ガス缶２１に連通している）によって燃焼室８内に噴射された可燃性ガスを燃焼室８内の空気と撹拌させて燃焼室８内で所定の空燃比の混合ガスを生成するための回転ファン１３とが設けられている。

燃焼室８は、上記打撃ピストン６の上端面と、打撃シリンダ５と工具本体１の上部の内部に形成されたシリンダヘッド１４との間に配置されている環状の可動スリーブ７によって形成されており、可動スリーブ７を図１に示すようにシリンダヘッド１４側にシールするために上方移動させることにより密閉された燃焼室８が形成され、下方に移動させることにより燃焼室８の上部が大気に開放されるように構成されている。

可動スリーブ７の下端は連結アーム１５を介してコンタクトアーム１６に連結され、コンタクトアーム１６はノーズ部２に沿って上下の釘打ち込み方向に摺動自在に設けられ、下端を被打ち込み材Ｐに押しつけることにより、ノーズ部２に対して相対的に上方に摺動するようになっている。したがって、コンタクトアーム１６が被打ち込み材Ｐに押し付けられて図１に示すように上方に摺動したときは、可動スリーブ７も上方に移動して密閉された燃焼室８が形成される。またコンタクトアーム１６が被打ち込み材から離反させたときは、下方に摺動し、可動スリーブ７も下方に移動して燃焼室８が開放される。

なお、可動スリーブ７は図示しないバネにより常時下方に付勢されている。このため、コンタクトアーム１６もノーズ部２の下端から突出するように付勢されている。

上記トリガ１１の上方にはマイクロスイッチ１７が配置され、安全機構（図示せず）が解除されているときにトリガ１１を押したときにのみマイクロスイッチ１７がオンするように構成されている。

次に、上記打ち込み工具の作動について述べる。

釘の打ち込みにあたり、まず図１に示すようにコンタクトアーム１６の下端を被打込み材に押しつける。これにより、コンタクトアーム１６とともに連結アーム１５もノーズ部２に対して相対的に上方に移動するから、可動スリーブ７が押し上げられ、密閉された燃焼室８が形成される。燃焼室８が密閉されると、上述のように燃焼室８内に噴射ノズル２０から可燃性ガスが噴射され、モータ１８が作動して回転ファン１３が回転し、可燃ガスと空気とを撹拌混合する。

この状態で、トリガ１１を引き上げ操作して回動させるとマイクロスイッチ１７が押圧され、これにより、点火プラグ１２に接続する回路のスイッチがオンするので、燃焼室８内の混合ガスに点火され、燃焼して爆発的に膨張する。この燃焼ガスの圧力が上述のように打撃ピストン６の上面に作用して下方に衝撃的に駆動し、打撃ピストン６がノーズ部２内に供給されているマガジン４内の先頭釘を打撃し、被打ち込み材中に打ち込む。

打ち込みが完了すると、燃焼室８内の温度が急激に下がるので、打撃シリンダ５まで拡大した打撃ピストン６の上方空間は負圧となり、下からの大気圧との差圧によって打撃ピストン６は上死点にリターン移動する。そして、打ち込み工具を引き上げてノーズ部２を被打ち込み材から離し、トリガ１１を解放して下方に回動させることで、バネの付勢力により可動スリーブ７とコンタクトアーム１６が下動して燃焼室８は開放され、燃焼ガスが排気され、新鮮な空気が取り込まれて待機状態に戻り、次の打ち込み作業が準備される。

ところで、上記噴射ノズル２０にはガス缶２１から一定量の燃料ガスが供給され、また点火プラグ１２はバッテリ２２から電圧の供給を受けるように構成されている。

すなわち、バッテリ２２とガス缶２１とは、次のように工具本体１の後部に連設されたグリップ３の端部とグリップ３の下方に設けられた取付部２３とに着脱自在に設けられている。

グリップ３の端部には、後方に開口したケース状の受け部２４が形成されている。受け部２４の両側上部内側には点火プラグ１２やマイクロスイッチ１７に接続する回路の端子２９ａが設けられている。これに対し、バッテリ２２の前部は上記受け部２４の内側に嵌合可能に形成されている。そして、前部の外側にはバッテリ本体（図示せず）の端子２９ｂが配置されている。また、バッテリ２２の下方には係合部２５が延長形成されている。

そして、バッテリ２２と受け部２４とはスナップフィット機構によって結合可能に構成されている。すなわち、図２及び図３に示されるように、受け部２４の両側には凹部２６が形成されている。これに対し、バッテリ２２には、上記凹部２６に対応する位置に、係止片２７が取り付けられている。係止片２７はバッテリ２２の側面に配置され、係止片２７の前部内側には係止顎２８が形成されている。これにより、バッテリ２２を後方から受け部２４に押し入れて嵌合すると、係止片２７は受け部２４の外側面により外側に撓ませられ、バッテリ２２の前端が受け部２４の底部に当たったときに、係止片２７が固有弾性により元の位置に復帰して係止顎２８が受け部２４の凹部２６に係止してスナップフィット結合する。バッテリ２２を取り外すときは、係止片２７の中間部２７ａを内側に押圧して係止顎２８を受け部２４の凹部２６から外した後、バッテリ２２を後方に引き出せばよい。

次に、グリップ３の下方にはガス缶２１の取付部２３が形成されている。取付部２３はガス缶２１を収納可能な円筒状に形成され、取付部２３の前部中央にはガス缶２１の先端のノズル３０の受け口３１を有するノズル受け３２が形成され、受け口３１の深さはノズル３０の長さよりも短くなるように形成され、受け口３１は電磁バルブ３３を介して燃料ガス供給通路３４に接続し、また燃料ガス供給通路３４の先端には燃料ガスの噴射ノズル２０（図１参照）が取り付けられている。噴射ノズル２０の先端は燃焼室８に臨むように形成されている。

なお、ガス缶２１はノズル３０を押し込むことによって内部の開閉バルブが開き、燃料ガスがノズル３０から噴出するように構成されているもので、公知のものでよい。

取付部２３の後部両側には保護壁３５（図３参照）が起立形成され、さらに後端は開放されている。

上記構成において、ガス缶２１とバッテリ２２とを装着するときは、まず図４に示されるように、バッテリ２２を外しておき、ガス缶２１を取付部２３に挿入する。そして、図６に示されるように、バッテリ２２をガス缶２１と同じ方向に移動させて受け部２４に挿入する。このとき、バッテリ２２の下方に延長した係合部２５がガス缶２１の後端部に当接するので、バッテリ２２とガス缶２１とを押し込むと、図１のように、スナップフィット機構によってバッテリ２２は受け部２４に装着されて一体的に結合する。同時に、バッテリ２２の係合部２５によってガス缶２１は取付部２３に押圧固定される。

図１のようにバッテリ２２が装着されることによってバッテリ２２の端子２９ｂが点火プラグ１２やマイクロスイッチ１７に接続する回路の端子２９ａに接触し、上記回路に電源が供給される。また、ガス缶２１が取付部２３内に押し込まれることにより、ガス缶２１の先端のノズル３０が受け口３１に当たって内部に押し込まれる。このため、ガス缶２１の内部の燃料ガスがノズル３０から電磁バルブ３３に供給される。釘打ち込み作業時にマイクロスイッチ１７がオンされると、電磁バルブ３３によって一定量の燃料ガスが供給通路３４を通って噴射ノズル２０から燃焼室８に供給されるとともに、回転ファン１３が回転して空気と混合し、混合ガスに点火プラグ１２から点火されて燃焼し、打撃機構が作動して釘が打ち出される。

これに対し、燃料ガスがなくなった場合のように、ガス缶２１を外す必要があるときは、図４に示されるように、まずバッテリ２２のスナップフィット機構を外してバッテリ２２を受け部２４から抜く。これにより、ガス缶２１に対する押圧力も解除され、取付部２３の後端が開放されるので、ガス缶２１を取付部２３からガス缶取り外しレバー４０を作動操作して抜き出すことができる。

上述のように、ガス缶２１を装着するときは、バッテリ２２を装着しなければならず、ガス缶２１を交換するときもバッテリ２２を外してからでないとガス缶２１を外すことができない。したがって、ガス缶２１の着脱時にはバッテリ２２は外れている状態になっているから、ガス缶２１を取り外した直後に不用意にトリガ１１を引いても点火プラグ１２が作動することがないので、燃焼室８で燃焼が起こることはない。これにより、打込み工具の取り扱い時に誤作動が防止され、常に安全が確保される。また、バッテリ２２を装着すると同時にガス缶２１も固定されるので、作業は簡単である。

なお、ガス缶２１を取り外すときにはバッテリ２２も外さなければならないが、バッテリ２２はガス缶２１の固定部材と考えることができるので、バッテリ２２のほかにガス缶２１専用の固定部材を設ける場合よりもむしろ構造が単純となり、全体の重量も軽減することができる。

また、バッテリ２２とガス缶２１はほぼ同じ方向に移動することにより上記グリップ３の後端部と取り付け部に装着可能に構成されているから、上記取り付け部にガス缶２１の一端を装着した状態で、上記バッテリ２２をグリップ３の後端部に装着したときに、バッテリ２２の一部で上記ガス缶２１の他端に係合して固定するので、ガス缶２１とバッテリ２２の着脱作業を容易に行うことができる。

さらに、バッテリ２２には、ガス缶２１の取り付け部側に延長する係合部２５が形成され、該係合部２５が上記バッテリ２２の一部であるから、構造がシンプルで、コストも低く抑える。

なお、上記の実施形態では、ガス缶２１に対してバッテリ２２がほぼ同じ方向に移動する構成で説明したが、例えば図８（ａ）〜（ｃ）のように、ガス缶２１の取付部２３の開口部２３ａをバッテリ２２で塞ぐ方向に移動する構成であればよい。

なお、工具本体１の打撃シリンダ５の前部にはリーフバルブ３６が設けられている。これは、打撃時に打撃ピストン６が下方に摺動することによって打撃シリンダ５の下室５ａで圧縮された空気を排出孔３７から排出するとともに、打撃ピストン６が上方に移動するときにシリンダ下室５ａに外部から空気が供給されて打撃ピストン６が円滑に上方に移動するようにするものである。このリーフバルブ３６は可能な限り上方に配置するのが好ましい。これにより、工具本体１の前壁の下部の傾斜面３８の角度を大きくすることができる。これにより、傾斜面３８の延長はノーズ部２に近接するので、隅打ちなどの場合に、壁躯体３９に上記傾斜面３８を当接したときに、壁躯体３９の近くに釘を打ち込むことが可能となる。

これに対し、リーフバルブ３６が下方位置にあるときは、図７のように、工具本体１の前壁の下部の傾斜面３８の角度は小さく、傾斜面３８の延長はノーズ部２に近接しないので、壁躯体３９に傾斜面３８を当接したときに、壁躯体３９の近くに釘を打ち込みにくい。

本発明に係るガス燃焼式打ち込み工具の縦断面図 図１のＸ−Ｘ線上の断面図 上記ガス燃焼式打ち込み工具の一部の分解斜視図 上記ガス燃焼式打ち込み工具のガス缶の取り外し態様を示す断面図 ガス缶取付部の前端部分の拡大断面図 上記ガス燃焼式打ち込み工具のガス缶の装着態様を示す断面図 リーフバルブが下方位置にある場合の工具本体の断面図 （ａ）〜（ｃ）はバッテリの他の取付態様説明図

符号の説明

１ 工具本体
２０ 噴射ノズル
２１ ガス缶
２２ バッテリ

Claims (3)

1. ガス燃焼式打込み工具の工具本体に設けられたグリップの端部にバッテリを着脱自在に配置し、上記グリップの下方には燃料充填容器を取り付け可能な取り付け部を設けるとともに、上記取り付け部に上記燃料充填容器の一端を装着した状態で、上記バッテリを上記グリップの端部に装着したときに、バッテリの一部で上記燃料充填容器の他端を固定することを特徴とするガス燃焼式打込み工具。
2. 上記バッテリの一部が燃料充填容器の取り付け部の開口部を塞ぐ方向に移動することにより上記グリップの後端部と取り付け部に装着可能で、上記取り付け部に燃料充填容器の一端を装着した状態で、上記バッテリをグリップの後端部に装着したときに、バッテリの一部で上記燃料充填容器の他端に係合して固定することを特徴とする、請求項1に記載のガス燃焼式打込み工具。
3. 上記バッテリには、燃料充填容器の取り付け部側に延長する係合部が形成され、該係合部が上記バッテリの一部であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のガス燃焼式打込み工具。

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