JP2011005619A - 釘打機 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバ５とピストン６との取付強度を向上させ、コストも低く抑える。
【解決手段】打撃用シリンダ内にピストン６を摺動自在に嵌合し、このピストン６に設けられたドライバホルダ６ｂに板状ドライバ５を結合し、上記ピストン６を駆動して上記ドライバ５により釘を打ち出す釘打機において、ドライバ５の上部にピン取付穴２２を貫通形成し、このピン取付穴２２の周縁部には突縁部２３を突出形成し、上記ドライバ５を上記ドライバホルダ６ｂに開口形成された嵌合溝１８に嵌合させ、上記ドライバホルダ６ｂを横切るように形成されたピン穴１９とドライバ５のピン取付穴２２とに連続して挿通した固定ピン２１によって上記ドライバホルダ６ｂにドライバ５を結合した。
【選択図】図２

Description

本発明は、釘打機において打ち込み駆動されるピストンと、このピストンに一体的に結合した釘打撃用のドライバとの取付構造に関する。

一般にフィニッシネイル（仕上げ釘）やステープルを打込む釘打機には、これらを打ち込むときにガイドする射出口形状に合わせて板状のドライバが設けられている。一方、ピストンとの結合は、ドライバに雄ネジ、ピストンには雌ネジを形成してネジ結合する構造が一般的で、強度的にも信頼性が高い。ところが、この構造では、ドライバを製造するときに雄ネジ径の丸棒から板状に削るために加工時間や材料コストや加工コストがかかってしまうという問題がある。

そこで、ピストンに嵌合溝を形成し、この嵌合溝に全体が板状のドライバの上端部を嵌合させるとともに、ピストンとドライバにピン穴を設けてピンを貫通させ、ピンにより取り付けられている。

特開平９−１０９０５６号公報

しかしながら、ピン結合構造では、ピストンが駆動されたとき、ピストンはシリンダ下部のバンパに衝突するのに対し、ドライバには慣性力が働くため、ピンとピン穴との結合部に応力が集中し、特に、ピン穴部の強度は十分ではないので、交換の頻度が大きく、従来は主に小型の釘打機で使用されている。

応力を低減させるための１つの方策として、ピン穴部の断面積を大きくすることが考えられるが、ピン穴をそのままにして外形を大きくすればドライバホルダも大きくしなければならず、ピストンやバンパとの関係から限界がある。また、ドライバの板厚を厚くしようとしても、下部の板厚は釘によって決まるので、上部のみを厚くするのは製造コストがアップしてしまうという問題があった。

本発明は上記問題点を解消し、慣性力によって生じるドライバピン穴部の応力を低減し、ドライバとピストンとの結合強度を向上させることができるとともに、コストも低く抑えることができる釘打機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、打撃用シリンダ内にピストンを摺動自在に嵌合し、このピストンに設けられたドライバホルダに板状のドライバを結合し、上記ピストンを駆動して上記ドライバにより釘を打ち出す釘打機において、上記ドライバの上部にピン取付穴を貫通形成し、このピン取付穴の周縁部には突縁部を突出形成し、上記ドライバを上記ドライバホルダに開口形成された嵌合溝に嵌合させ、上記ドライバホルダを横切るように形成されたピン穴とドライバのピン取付穴とに連続して挿通した固定ピンによって上記ドライバホルダにドライバを結合したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、上記ドライバホルダの嵌合溝と上記ドライバとの間には、上記嵌合溝の内面と上記ドライバの突縁部側の表面との間の隙間を埋める調整部を設けたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２において、上記調整部は、上記突縁部に嵌合していることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記ピストンを大径のピストン本体とその下部に設けられた小径のドライバホルダとから構成したことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記ピストンを環状のピストン本体とその内側に螺合した円柱状のドライバホルダとから構成したことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかにおいて、上記突縁部が上記ドライバの一方の側面又は両側面に突出形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明は、ドライバの上部にピン取付穴を形成し、このピン取付穴の周縁部には突縁部を突出形成し、上記ドライバを上記ドライバホルダに開口形成された嵌合溝に嵌合させ、上記ドライバホルダを横切るように形成されたピン穴とドライバのピン取付穴とに連続して挿通した固定ピンによって結合した構成である。したがって、釘の打ち込み時にピストンを駆動したとき、ピストンはシリンダ下部のバンパに衝突するのに対し、ドライバには慣性力が働くため、固定ピンとドライバとの結合部である、ドライバのピン取付穴に応力が集中するが、ピン取付穴は突縁部により補強されている。したがって、ピン取付穴の応力は低減され、ドライバとピストンとの結合強度を向上させることができる。

請求項２に係る発明によれば、上記ドライバホルダの嵌合溝と上記ドライバとの間には、上記嵌合溝の内面と上記ドライバの突縁部側の表面との間の隙間を埋める調整部を設けたので、ピストン６とドライバ５との接触面が十分に確保され、ドライバ５の取付状態を安定にすることができる。

請求項３に係る発明によれば、上記調整部は突縁部に嵌合しているので、突縁部は調整部に補強され、ドライバとピストンとの結合強度を一段と向上させることができる。したがって、ピン取付穴にかかる応力は調整部によって補強された突縁部によって一段と低減される。

請求項４又は５に係る発明によれば、ピストンを、大径のピストン本体とその下部に設けられた小径の円柱状のドライバホルダとから構成し、あるいは環状のピストン本体とその内側に螺合した円柱状のドライバホルダとから構成したので、請求項１〜３のいずれかの構成を採用し、その効果を得ることができる。

請求項６に係る発明によれば、釘打機の用途に応じてピストンとドライバとの結合強度を選択することができる。

本発明に係る空気圧式釘打機におけるピストンとドライバとの取付構造を採用した空気圧式釘打機の実施形態を示す縦断側面図である。 （ａ）はドライバを結合したピストンの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線上の断面図 （ａ）はドライバの上部の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線上の断面図 （ａ）（ｂ）はそれぞれドライバとピストンとの他の結合態様を示す断面図 突縁部の他の実施形態を示す断面図 （ａ）は調整部の他の実施形態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線上の断面図 （ａ）は調整部のさらに他の実施形態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線上の断面図 （ａ）（ｂ）は、それぞれピストンの他の形態を示す縦断面図

図１はフィニッシネイルやステープル等を打ち込む空気圧式釘打機の縦断面図で、符号１はボディ、２はグリップ、３はマガジンを示す。ボディ１の内部には、シリンダ４と、シリンダ４内に摺動自在に収容されるとともにドライバ５を一体に結合したピストン６と、シリンダ４内にエアチャンバ７（圧縮空気供給源に接続）内の圧縮空気を給排してピストン６を駆動制御するヘッドバルブ８と、ヘッドバルブ８の作動を制御するトリガバルブ９が配置されている。ボディ１の先端にはノーズ部１０が設けられ、上記ドライバ５はノーズ部１０を摺動するように案内されている。ノーズ部１０にはマガジン３の先端が開口し、マガジン３内の釘（図示せず）はノーズ部１０に供給されるように構成されている。また、トリガバルブ９はグリップ２の基部に配置され、トリガバルブ９のバルブステム１１の先端はトリガレバー１２に対向配置されている。

上記釘打機は、非作動時にはトリガバルブ９はエアチャンバ７に接続され、さらにエアチャンバ７から取り込まれた圧縮空気は、図示しないエア通路を介してヘッドバルブ８に供給され、これによりヘッドバルブ８は同図のようにシリンダ４の上端を閉じている。打ち込み時にはトリガレバー１２を操作してトリガバルブ９のバルブステム１１を押し込むことによりトリガバルブ９が作動することで大気に開放してヘッドバルブ８を大気に接続させることによってシリンダ４の上端を開くように（図示せず）作動する。これによりエアチャンバ７内の圧縮空気がシリンダ４内に瞬時に供給されてピストン６とともにドライバ５を駆動し、ノーズ部１０内の釘を打撃して被打込み材に打込むのである。その後、トリガレバー１２を解放すると、再びトリガバルブ９は図１のようにヘッドバルブ８をエアチャンバ７に接続させてシリンダ４をエアチャンバ７に対して閉じ、同時にシリンダ４は大気に接続されて排気され、ピストン６は初期位置に復帰して次の釘打ち込み作動が準備される。なお、上記トリガバルブ９、ヘッドバルブ８の作動による釘打機の打ち込み制御の機構は公知のものと同じである。

ところで、図２（ａ）（ｂ）に示されるように、上記ピストン６は大径のピストン本体６ａとその下部の小径のドライバホルダ６ｂとから一体に形成されている。ピストン本体６ａは環状に形成され、その外周面にはＯリング１６を嵌合する環状溝１７が周設されている。ドライバホルダ６ｂは円柱状に形成され、その中央部には下方に開口するスリット状の嵌合溝１８が形成されている。また、ドライバホルダ６ｂにはピストン６の中心線Ｏに直交して嵌合溝１８を横切るようにピン穴１９が形成されている。

そして、ドライバ５は板状に形成され、ドライバホルダ６ｂの嵌合溝１８に嵌合して固定されている。

図３（ａ）（ｂ）に示されるように、上記ドライバ５の上部には方形板状の嵌合部２０が形成されている。嵌合部２０の大きさはピストン６の嵌合溝１８と略同じに形成されている。また、嵌合部２０には固定ピン２１を挿通するためのピン取付穴２２が形成されている。このピン取付穴２２の周縁部には環状の突縁部２３がリブ状に突出形成されている。突縁部２３はバーリング加工によって形成すればよい。また、ドライバ５の上部の突縁部２３側の面には、嵌合溝１８の内面とドライバ５の突縁部２３側の表面との間の隙間を埋める調整部として金属製の座金２４が重合して設けられている。

座金２４はドライバ５の嵌合部２０と略同じ大きさに形成されているとともに、上記突縁部２３と嵌合する嵌合穴２５が形成されている。なお、座金２４の厚さは突縁部２３の高さよりも大きくなるように形成されている。

次に、ピストン６とドライバ５とを結合するときは、ドライバ５と座金２４とを重合させて（重合させなくてもよい）ピストン６のドライバホルダ６ｂの嵌合溝１８に嵌合させる。このとき、ピン穴１９とドライバ５のピン取付穴２２とが整合するので、固定ピン２１をピン穴１９の一方から挿通し、ドライバ５のピン取付穴２２からピン穴１９の他方に貫通させ、さらに固定ピン２１の端部をかしめることによって、または固定ピン２１とピン穴１９を圧接することによって抜け出さないようにすればよい。これにより、ドライバホルダ６ｂとドライバ５とが図２（ａ）（ｂ）に示すように結合される。

上述のピストン６とドライバ５の取付構造によれば、釘の打ち込み時にピストン６を駆動したとき、ピストン６はシリンダ下部のバンパ２６に衝突するのに対し、ドライバ５には慣性力が働くため、固定ピン２１とドライバ５との結合部に応力が集中する。上記結合部は、ドライバ５のピン取付穴２２とその周縁部の突縁部２３であるが、突縁部２３によりドライバとピストンとの結合強度を向上させることができる。なお、座金２４と突縁部２３とが嵌合状態になっていることにより、座金２４とドライバ５とが一体化し、嵌合溝１８の内面とドライバ５の突縁部２３側の表面との間の隙間を埋めるので、ドライバ５の取り付け状態が安定する。

このように、応力集中が生じる箇所はピン取付穴２２の穴際（周縁部）であり、慣性力によって穴際に微小変形が生じるのを防ぐためには、ドライバ５のピン取付穴２２の周縁部に突縁部２３を形成することによって剛性を持たせるのが有効である。また、ドライバ５は座金２４を突縁部２３と嵌合することでピストン６の嵌合溝１８に嵌り合うので、ピストン６とドライバ５との接触面が十分に確保され、ドライバ５の取付状態を安定にすることができるとともに、その厚さは突縁部２３の高さよりも大きくなるように形成されているから、突縁部２３は嵌合溝の１８の内面に接触しないので、ドライバ５のピン取付穴２２の穴際となる周縁部に十分な剛性を与えることができる。

また、座金２４には、ドライバ５の突縁部２３と嵌合する嵌合穴２５が形成されているので、嵌合により確実に位置決めが行われ、ピストン６に組み付けた際のガタを抑えることができる。

なお、座金２４は嵌合溝１８に嵌り合う大きさであれば、その厚さは図4（ａ）に示されるように、突縁部２３の高さと略同じにしてもよい。座金２４と突縁部２３とは別個に形成したものを、突縁部２３と嵌合穴２５とを嵌め合わせて嵌合溝１８に嵌合するようにしてもよいが、プレスバーリング加工によって突縁部２３を形成する際に座金２４を金型にインサートして加工するようにしてもよい。後者の場合は、座金２４の嵌合穴２５の内面に沿って突縁部２３が形成され、座金２４とドライバ５とが強く圧接されて一体的に結合する。

また、突縁部２３はドライバ５の嵌合部２０の片側に突出形成される形態に限定されない。図４（ｂ）に示されるように、鍛造により嵌合部２０の両側に形成してもよい。この場合は座金２４も嵌合部２０の両側に配置される。このように、突縁部２３は釘打機の用途に応じてドライバ５の一方の側面又は両側面に突出形成すればよい。

さらに、ドライバのピン取付穴は真円に限らず、楕円や長穴あるいは多角形状であってもよい。

また、ピストン本体６ａとドライバホルダ６ｂとは必ずしも一体である必要はない。別体のものを結合させた構造であってもよい。

突縁部２３は環状でなくてもよい。打ち込み時の応力が発生するピン取付穴の上部にのみ形成されていてもよい。また、突縁部２３はドライバ５と別体構成でもよい。例えば、図５に示されるように、外径が小さい嵌合部２６と大きい突縁部２３とからなる筒状の突縁部材２７を摩擦溶接等によりドライバ５に一体的に結合する構成でもよい。

なお、ドライバホルダ６ｂも円柱状に限らず、楕円形状、多角形状等であってもよい。

また、ドライバホルダには、上記ドライバ５の突縁部２３の周囲に、ピストン６の嵌合溝１８の内面とドライバ５との間隔を保って取り付けるための調整部として、座金２４が設けられているが、調整部は、ドライバホルダ６ｂと別体の部材で形成されていてもよく、例えば、図６（ａ）（ｂ）に示されるように、ドライバホルダ６ｂには、ドライバ５の突縁部２３の周囲に設けられるように中間部材２８を固定する構成であってもよい。

ただし、突縁部２３によってピン取付穴２２の穴際に十分な剛性が確保されているならば座金２４や中間部材２８のような、補強的機能も併せ持つ調整部は必要ではない。この場合、図７（ａ）（ｂ）に示されるように、突縁部２３の周囲に、単にピストン６の嵌合溝１８の内面との間隔を保って取り付けるための凸部２９を形成しておけばよい。

さらに、ドライバホルダの構成は上述の形態に限定されない。例えば、図８（ａ）のように、ピストン本体６ａの下部に同径のドライバホルダ６ｂを一体に形成し、このドライバホルダ６ｂに嵌合溝１８を開口形成するとともに、上記ドライバ５の上部にピン取付穴２２を形成し、このピン取付穴２２の周縁部にはリブ状の突縁部２３を突出形成し、上記ドライバ５の突縁部２３側に当該突縁部２３と嵌合する嵌合穴２５を備えた座金２４を設けるともに、ドライバ５と座金２４とをピストン６の嵌合溝１８に嵌合させ、上記ピストン６を横切るように形成されたピン穴１９とドライバ５のピン取付穴２２とに連続して挿通した固定ピン２１によって結合した構成としてもよい。

同図（ｂ）はさらに他の形態のドライバホルダの縦断面図で、ピストン６の内部にドライバホルダを形成したもので、ピストン６を環状のピストン本体６ａとその内側に螺合した円柱状のドライバホルダ６ｂとから構成し、このドライバホルダ６ｂの中央下部に嵌合溝１８を開口形成するとともに、ドライバ５と座金２４とをピストン６の嵌合溝１８に嵌合させ、ドライバホルダ６ｂを横切るように形成されたピン穴１９とドライバ５のピン取付穴２２とに連続して挿通した固定ピン２１によって結合した構成である。

上記構成によれば、固定ピン２１はピストン本体６ａの内周面に当って抜けることがないから、かしめなどの抜け止めを施す必要がない。

図８（ａ）（ｂ）の場合も、図１〜図４に示した形態と同様の作用効果が得られるとともに、座金２４や突縁部２３の形状、ドライバ５のピン取付穴２２等について図示されたものに限定されないことは、図１〜図４の場合と同様である。

５ ドライバ
６ ピストン
６ａ ピストン本体
６ｂ ドライバホルダ
１８ 嵌合溝
１９ ピン穴
２１ 固定ピン
２２ ピン取付穴
２３ 突縁部
２４ 座金（調整部）
２５ 嵌合穴
２８ 中間部材（調整部）
２９ 凸部（調整部）

Claims (6)

1. 打撃用シリンダ内にピストンを摺動自在に嵌合し、このピストンに設けられたドライバホルダに板状のドライバを結合し、上記ピストンを駆動して上記ドライバにより釘を打ち出す釘打機において、
   上記ドライバの上部にピン取付穴を貫通形成し、このピン取付穴の周縁部には突縁部を突出形成し、上記ドライバを上記ドライバホルダに開口形成された嵌合溝に嵌合させ、上記ドライバホルダを横切るように形成されたピン穴とドライバのピン取付穴とに連続して挿通した固定ピンによって上記ドライバホルダにドライバを結合した
   ことを特徴とする釘打機。
2. 上記ドライバホルダの嵌合溝と上記ドライバとの間には、上記嵌合溝の内面と上記ドライバの突縁部側の表面との間の隙間を埋める調整部を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の釘打機。
3. 上記調整部は、上記突縁部に嵌合していることを特徴とする、請求項２に記載の釘打機。
4. 上記ピストンを大径のピストン本体とその下部に設けられた小径のドライバホルダとから構成したことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の釘打機。
5. 上記ピストンを環状のピストン本体とその内側に螺合した円柱状のドライバホルダとから構成したことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の釘打機。
6. 上記突縁部は上記ドライバの一方の側面又は両側面に突出形成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の釘打機。

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