JP2012000738A

JP2012000738A - 打込機

Info

Publication number: JP2012000738A
Application number: JP2010140303A
Authority: JP
Inventors: Masashi Nishida; 昌史西田; Sadanori Ishizawa; 禎紀石沢
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2012-01-05

Abstract

【課題】耐久性を向上させることが可能な打込機を提供する。
【解決手段】釘打機は、本体１００の下端部から下方向に延びるボルト３３０ａと、接続部３２０とボルト３３０ａのフランジ部３３４ａにより挟持される弾性部材３４０ａと、を備える。釘の打ち込み動作の際、下降するピストン１２０の余剰エネルギーによりピストンバンパ１５０は変形する。そして、ピストンバンパ１５０の変形により吸収しきれなかった余剰エネルギーは、ピストン１２０と一体となって本体１００に対して下方に移動するピストンバンパ１５０及び接続部３２０により圧縮される弾性部材３４０ａにより吸収される。
【選択図】図５

Description

本発明は、打込機により打ち込まれる釘やステープル等の止具の打込深さを制御する打込機に関する。

一般的に、釘打機は、釘と、釘が打ち込まれる部材（以下、「被打込材」と呼ぶ）との組み合わせのうち、最も打ち込みエネルギーが大きい組み合わせにおいて、釘頭まで打ち込めるように出力が設定されている。この出力よりも小さいエネルギーで釘が打ち込まれた場合、余剰エネルギーは、ピストンの下死点付近に配置されている可撓性材料からなるピストンバンパに吸収される。ピストンバンパは、強度、疲労、熱的に過酷な部品であるため、例えば特許文献１に記載の釘打機では、ピストンバンパの下部外周に空隙を設け、ピストンバンパを全体的に変形させ、ピストンバンパの耐久性を向上させている。
また、釘と被打込材の組み合わせにおいて、釘頭が被打込材表面に対して同一高さ、または若干沈む高さとなるように打ち込むために、プッシュレバーのドライバブレード下死点の位置を調整する方式や、蓄圧室の圧力を減圧弁等で変更する方式、メインバルブのシリンダとの開口面積を調整する方式等により釘の打込深さを調整する方法がある。

実開平７−１７４８１号公報

しかし、従来の釘の打込深さの調整方法は、手動により調整するものであるため、釘や被打込材を変更するたびに再調整する必要がある。また、節など同じ被打込材でも場所によって硬さが異なる部分がある場合に対応することは困難である。また、調整不要となるようにピストンバンパを硬くすると、余剰エネルギーがピストンバンパで吸収されきれずに本体へ伝わり、本体が破損するおそれがある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、耐久性を向上させることが可能な打込機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る打込機は、
本体内に設けられたシリンダと、
止具を打撃するドライバブレードと一体となって前記シリンダ内で上死点と下死点との間を摺動するピストンと、
前記ピストンが前記下死点に達した時に前記ピストンと接触して変形し、前記ピストンの打ち込みエネルギーの一部を吸収するピストンバンパと、
前記ピストンバンパの下方に設けられ、前記本体に対して前記ピストンの摺動方向に移動可能であり、前記ドライバブレードを前記ピストンの摺動方向に案内するノーズ部と、
前記ノーズ部が前記本体に対して下方に移動した時に変形し、前記ピストンの打ち込みエネルギーの一部を吸収する弾性部材と、
を備えることを特徴とする。

前記ノーズ部は、前記弾性部材を介して前記本体と接続する接続部を備え、
前記本体は、前記接続部よりも下方に突出し、前記接続部とともに前記弾性部材を挟持する挟持部を備えてもよい。

前記弾性部材の弾性係数は、前記ピストンバンパの弾性係数より大きくてもよい。

本発明によれば、耐久性を向上させることが可能な打込機を提供できる。

本発明の実施形態に係る釘打機の断面図である。図１の切断線Ａ−Ａにおける断面図である。図２の切断線Ｂ−Ｂにおいて、ピストンがピストンバンパと接触した直後の断面図である。図３に示す状態からさらにピストンが下降した状態を表す断面図である。図４に示す状態からさらにピストンが下降した状態を表す断面図である。

以下に本発明の実施形態に係る打込機について、図面を参照して説明する。図１に示される打込機の一例である釘打機１は、止具である釘を打ち込む工具であり、その動力として、圧縮空気が用いられる。

図１に示すように、釘打機１は、本体（ハウジング）１００と、後述するピストン１２０の摺動方向に対して略垂直方向に延びるハンドル部２００と、打ち込み時に被打込材（図示せず）に対して略垂直方向に位置するノーズ部３００とから主に構成されている。なお、以下では、ピストン１２０の摺動方向であって、本体１００からノーズ部３００に向かう方向を下方向、その反対方向を上方向と呼ぶ。また、図示しない圧縮機からの圧縮空気を蓄積するために、釘打機１のハンドル部２００及び本体１００内に蓄圧室４００が形成されている。蓄圧室４００は、図示しないエアホースを介して圧縮機に接続される。

本体１００は、内部に、円筒状のシリンダ１１０と、シリンダ１１０内で上下に摺動（往復動）可能なピストン１２０と、ピストン１２０と一体に形成されたドライバブレード１３０と、を備える。

シリンダ１１０は、内面でピストン１２０を摺動可能に支持する。シリンダ１１０下端外周には、ピストン１２０を上死点に復帰させるための圧縮空気を貯める戻り空気室１４０が形成されている。シリンダ１１０の軸方向中央部には逆止弁１１１が備えられ、シリンダ１１０内からシリンダ１１０外の戻り空気室１４０への一方向にのみ圧縮空気の流入が許容されている。また、シリンダ１１０の下方には、戻り空気室１４０に常時開放されている空気通路１１２が形成されている。

シリンダ１１０の下端部であって、ピストン１２０の下死点付近には、ゴム等の可撓性材料から形成されるピストンバンパ１５０が設けられている。ピストンバンパ１５０は、圧縮空気により下降するピストン１２０が有する打ち込みエネルギーから釘の打ち込みにより消費されたエネルギーを差し引いたエネルギー（余剰エネルギー）を吸収する。ピストンバンパ１５０はシリンダ１１０の中心軸に沿って貫通し、ドライバブレード１３０が挿通されている貫通孔１５１を有する。

ハンドル部２００は、作業者により把持される部分である。ハンドル部２００の本体１００との接続部分には、作業者によって操作されるトリガ２１０と、トリガ２１０に回動可能に装着されたアームプレート２２０と、ノーズ部３００の下端からつきだしアームプレート２２０近傍まで延び本体１００からノーズ部３００側に付勢されてノーズ部３００に沿って移動可能なプッシュレバー２３０と、後述するメインバルブ１６０に連通して圧縮空気を送排気する切替弁であるトリガバルブ部２４０と、アームプレート２２０の動作をトリガバルブ部２４０に伝えるプランジャ２５０と、が設けられている。

周知のごとく、トリガ２１０の引き操作と、プッシュレバー２３０の被打込材への押し当て操作との両方が行われた時に、アームプレート２２０とトリガ２１０のリンク機構によってトリガバルブ部２４０のプランジャ２５０が押し上げられるように構成される。

シリンダ１１０の上側外周には、メインバルブ１６０と、メインバルブ１６０を収容するメインバルブ室１６１と、メインバルブ１６０を下死点側に付勢するメインバルブスプリング１６２と、シリンダ１１０の上方に設置され、シリンダ１１０のピストン上室の圧縮空気を排気するための空気通路１６４をメインバルブ１６０との当接によって遮断するエキゾーストラバー１６３と、が設けられている。

ノーズ部３００は、ピストン１２０の摺動方向に沿って延出した案内部３１０と、後述するボルト３３０ａ〜３３０ｄにより本体１００に接続される接続部３２０とから一体的に構成されている。

案内部３１０は、釘が複数本束ねられて連結された釘の束を内蔵するマガジン５００から供給される釘が下方向に打ち込まれるように、ドライバブレード１３０及び釘を案内するものである。また、案内部３１０は、図１に示すように下方向先端部に、釘が射出される射出孔３１１を有する。

接続部３２０は、本体１００の下方開口部を覆うように位置し、その上面でピストンバンパ１５０を支持する。また、接続部３２０は、本体１００に対してピストン１２０の摺動方向に移動可能なように、ボルト３３０ａ〜３３０ｄ及び弾性部材３４０ａ〜３４０ｄにより本体１００と接続している。

図２は、図１の切断線Ａ−Ａにおける断面図であり、接続部３２０の下面が表されている。図２に示すように、接続部３２０は略矩形状に形成され、各角部にボルト３３０ａ〜３３０ｄ及び弾性部材３４０ａ〜３４０ｄが配置され、接続部３２０と本体１００とを接続している。

図３は、図２の切断線Ｂ−Ｂにおける拡大断面図である。なお、図３〜図５では、一例として、ボルト３３０ａ及び弾性部材３４０ａにおける接続部３２０と本体１００との接続構造について図示しているが、ボルト３３０ｂ〜３３０ｄ及び弾性部材３４０ｂ〜３４０ｄにおいても、ボルト３３０ａ及び弾性部材３４０ａと同様の構成であるものとする。

図３に示すように、ボルト３３０ａ〜３３０ｄは、下方から弾性部材３４０ａ〜３４０ｄ、接続部３２０の順に貫通して、本体１００の下端部と螺合することにより、本体１００に固定されている。ボルト３３０ａ〜３３０ｄは、手または工具等でボルト３３０ａ〜３３０ｄを締結するための頭部３３１ａ〜３３１ｄ、ねじ溝が形成されていない円筒部３３２ａ〜３３２ｄ、ねじ溝が形成されているねじ部３３３ａ〜３３３ｄとから構成される。

頭部３３１ａ〜３３１ｄは、円筒部３３２ａ〜３３２ｄとの境界に長手方向（ピストン１２０の摺動方向）と略垂直方向に突出するフランジ部３３４ａ〜３３４ｄを有する。フランジ部３３４ａ〜３３４ｄの上側の面は、接続部３２０の下側の面とともに弾性部材３４０ａ〜３４０ｄを挟持する。そして、フランジ部３３４ａ〜３３４ｄは、打ち込み時における弾性部材３４０ａ〜３４０ｄからの下方向の荷重を受ける。

円筒部３３２ａ〜３３２ｄは、弾性部材３４０ａ〜３４０ｄと、接続部３２０とにそれぞれ形成された貫通穴を挿通している。打ち込み時において、ピストン１２０及びピストンバンパ１５０と一体となった接続部３２０は、円筒部３３２ａ〜３３２ｄに沿って上下に移動する。

ねじ部３３３ａ〜３３３ｄは、本体１００に形成されためねじ部と螺合し、ボルト３３０ａ〜３３０ｄを本体１００に固定する。

弾性部材３４０ａ〜３４０ｄは、例えばゴム等の可撓性材料から形成される。弾性部材３４０ａ〜３４０ｄの略中央には摺動方向にそって貫通する貫通穴が形成され、その貫通穴をボルト３３０ａ〜３３０ｄの円筒部３３２ａ〜３３２ｄが挿通している。弾性部材３４０ａ〜３４０ｄは、円筒部３３２ａ〜３３２ｄが貫通穴を挿通している状態で、フランジ部３３４ａ〜３３４ｄと接続部３２０とに挟持されている。なお、弾性部材３４０ａ〜３４０ｄの弾性係数は、ピストンバンパ１５０の弾性係数よりも大きい。これは、弾性部材３４０ａ〜３４０ｄよりもピストンバンパ１５０を優先的に変形させるためである。さらに、弾性部材３４０ａ〜３４０ｄの弾性係数は、打ち込み時に接続部３２０から受ける荷重による衝撃をボルト３３０ａ〜３３０ｄを介して本体１００に伝える際に、本体１００が破損しない程度に衝撃を吸収できる硬さであることが望ましい。

次に、本実施形態に係る釘打機１の動作について説明する。作業者がプッシュレバー２３０を被打込材に押し付け、トリガ２１０を引くと、蓄圧室４００内の圧縮空気がピストン上室に入り込み、ピストン１２０がシリンダ１１０内を下降するとともに、ドライバブレード１３０が案内部３１０内を下降する。このとき、ピストン下室の空気は、空気通路１１２を介して戻り空気室１４０に流入する。そして、ドライバブレード１３０が釘を被打込材に打ち込みながら下降し、ピストン１２０が逆止弁１１１を通過すると、ピストン上室内の圧縮空気の一部が逆止弁１１１を介して戻り空気室１４０に流入し、ピストン１２０を上死点に復帰させるために用いられる。

ここで、図３〜図５を用いて、ピストン１２０が下降してピストンバンパ１５０と接触した際のピストンバンパ１５０及び弾性部材３４０ａ〜３４０ｄの変形について説明する。

まず、図３は、ピストン１２０の下面とピストンバンパ１５０の上面とが接触した直後の状態を表す図である。図３に示すように、ピストン１２０とピストンバンパ１５０とは接触した直後であるため、ピストンバンパ１５０は変形していない。従って、この状態において、シリンダ１１０とピストンバンパ１５０、及びピストン１２０とピストンバンパ１５０との間には空間Ｓがある。

次に、図４は、図３の状態からさらにピストン１２０が下降した状態を表す図である。図４に示す状態では、ピストン１２０からの下向きの圧力により、ピストンバンパ１５０は図３に示す空間Ｓを埋めるように変形し、余剰エネルギーを吸収する。なお、ピストンバンパ１５０の方が弾性部材３４０ａ〜３４０ｄよりも柔らかいため、弾性部材３４０ａ〜３４０ｄはほとんど変形しない。図４に示すように、空間Ｓが埋まると、ピストンバンパ１５０は変形ができなくなる。従って、ピストンバンパ１５０の変形により吸収しきれなかった余剰エネルギーにより、ピストン１２０、ピストンバンパ１５０及び接続部３２０は一体となって下降する。

図５は、ピストン１２０、ピストンバンパ１５０及び接続部３２０が一体となって下降している状態を表す図である。図５に示す状態ではピストン１２０、ピストンバンパ１５０及び接続部３２０が一体となって下降するため、接続部３２０とボルト３３０ａ〜３３０ｄに挟持された弾性部材３４０ａ〜３４０ｄは、接続部３２０から荷重を受けて圧縮変形し、ピストンバンパ１５０の変形により吸収しきれなかった余剰エネルギーを吸収する。従って、弾性部材３４０ａ〜３４０ｄ及びボルト３３０ａ〜３３０ｄを介して本体１００に伝達される余剰エネルギーは、弾性部材３４０ａ〜３４０ｄが無い場合と比較して小さくなる。

以上説明したように、本実施形態に係る釘打機１において、ピストン１２０がピストンバンパ１５０と衝突し、ピストンバンパ１５０が変形できなくなるまでピストン１２０が下降すると、ピストン１２０、ピストンバンパ１５０及びノーズ部３００は一体となって下降する。そして、接続部３２０とボルト３３０Ａ〜３３０ｄに挟持された弾性部材３４０ａ〜３４０ｄが、ピストンバンパ１５０が吸収しきれなかった余剰エネルギーを吸収するため、ボルト３３０ａ〜３３０ｄを介して本体１００に伝達される衝撃が緩和される。従って、本体１００の耐久性を向上させることができる。

また、ピストン１２０、ピストンバンパ１５０及び接続部３２０が一体となって下降するため、射出孔３１１からのドライバブレード１３０の突出量は変化しない。従って、釘及び被打込材の組み合わせに関わらず、釘を被打込材に対して所定の深さに打ち込むことができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、上記の実施形態では、弾性部材３４０ａ〜３４０ｄが可撓性材料からなる部材である場合について説明したが、余剰エネルギーによる接続部３２０からの荷重を吸収できる構成であるならば、上述の実施形態の構成に限られない。例えば、弾性部材３４０ａ〜３４０ｄは、スプリングワッシャであってもよい。これにより、ゴム等の可撓性材料から構成される場合と同様に、ピストンバンパ１５０が吸収しきれなかった余剰エネルギーを吸収することができる。

また、上記の実施形態において、本体１００に固定されたボルト３３０ａ〜３３０ｄのフランジ部３３４ａ〜３３４ｄと接続部３２０とにより弾性部材３４０ａ〜３４０ｄが挟持されるように構成されているが、弾性部材３４０ａ〜３４０ｄを挟持する構成はこれに限られない。例えば、上記の実施形態におけるボルト３３０ａ〜３３０ｄの円筒部３３２ａ〜３３２ｄを本体１００に一体として形成するとともにその先端部にねじ溝を形成し、該ねじ溝と螺合するナットにより、接続部３２０とともに弾性部材３４０ａ〜３４０ｄを挟持してもよい。

１釘打機
１００本体（ハウジング）
１１０シリンダ
１１１逆止弁
１１２空気通路
１２０ピストン
１３０ドライバブレード
１４０戻り空気室
１５０ピストンバンパ
１５１貫通孔
１６０メインバルブ
１６１メインバルブ室
１６２メインバルブスプリング
１６３エキゾーストラバー
１６４空気通路
２００ハンドル部
２１０トリガ
２２０アームプレート
２３０プッシュレバー
２４０トリガバルブ部
２５０プランジャ
３００ノーズ部
３１０案内部
３１１射出孔
３２０接続部
３３０ａ〜３３０ｄボルト
３３１ａ〜３３１ｄ頭部
３３２ａ〜３３２ｄ円筒部
３３３ａ〜３３３ｄねじ部
３３４ａ〜３３４ｄフランジ部
４００蓄圧室
５００マガジン

Claims

本体内に設けられたシリンダと、
止具を打撃するドライバブレードと一体となって前記シリンダ内で上死点と下死点との間を摺動するピストンと、
前記ピストンが前記下死点に達した時に前記ピストンと接触して変形し、前記ピストンの打ち込みエネルギーの一部を吸収するピストンバンパと、
前記ピストンバンパの下方に設けられ、前記本体に対して前記ピストンの摺動方向に移動可能であり、前記ドライバブレードを前記ピストンの摺動方向に案内するノーズ部と、
前記ノーズ部が前記本体に対して下方に移動した時に変形し、前記ピストンの打ち込みエネルギーの一部を吸収する弾性部材と、
を備えることを特徴とする打込機。
前記ノーズ部は、前記弾性部材を介して前記本体と接続する接続部を備え、
前記本体は、前記接続部よりも下方に突出し、前記接続部とともに前記弾性部材を挟持する挟持部を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の打込機。
前記弾性部材の弾性係数は、前記ピストンバンパの弾性係数より大きい、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の打込機。