JP2013075353A

JP2013075353A - 打込機

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Publication number: JP2013075353A
Application number: JP2011217903A
Authority: JP
Inventors: Isamu Tanji; 勇丹治
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-25
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: CN103029102B; US20130082082A1; US9333632B2; CN103029102A; TWI627033B; JP5748104B2; TW201313406A

Abstract

【課題】釘の打ち込み深さを容易に切替える可能であると同時に、打込みエネルギーも調整可能であり、さらに、空気消費量の低減を図ることが可能な打込機を提供する。
【解決手段】釘打機１は、圧縮空気を蓄える蓄圧室が設けられハウジングと、ハウジングに設けられたトリガ１０と、ハウジングに収容されたシリンダ２０と、シリンダ２０に摺動可能に収容され、圧縮空気により駆動するピストン２１と、トリガ１０の動きと連動して、シリンダ２０から離間し圧縮空気をピストン２１へ作用させる作用位置とシリンダ２０に当接し圧縮空気のピストン２１への作用を遮断する遮断位置との間を移動するヘッドバルブ２５とを有し、シリンダ２０は、ヘッドバルブ２５が作用位置に位置する状態において、第１の位置と、第１の位置よりもヘッドバルブ２５に近接する第２の位置とに配置することが可能である。
【選択図】図２

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ち込み力を調整する打込機に関する。

釘打機により打ち込んだ釘の頭部と、釘が打ち込まれる相手部材（以下、「被打込材」と呼ぶ）の表面とが同一面となるように、打ち込み深さを調整するための手動式アジャスタが設けられた釘打機がある。例えば、特許文献１に記載された釘打機は、被打込材に当接するプッシュレバーの長さを調整するアジャスタを備え、アジャスタにより釘を打撃するドライバブレードのプッシュレバー先端の射出口からの突出量を調整することによって打ち込み深さを調整する。

また、アジャスタを使用して打ち込み深さを調整する場合、圧縮機から供給される圧縮空気の圧力は高い圧力に調整された状態で使用されることが多いため、ピストンの持つ打ち込みエネルギーのうち打ち込みに用いられなかったエネルギー（余剰エネルギー）により釘打機の寿命を短くするという問題がある。

特開２００４−３５１５２３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の打込機では、被打込材が柔らかい場合、ピストンバンパが変形して大きな余剰エネルギーを吸収するため、ピストンバンパの損耗が激しく、また、本体への衝撃が大きい。そのため、ピストンバンパや本体の耐久性が劣るという問題がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、釘の打ち込み深さを容易に切替えることが可能であると同時に、打込みエネルギーも調整可能であり、さらに、空気消費量の低減を図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、圧縮空気を蓄える蓄圧室が設けられたハウジングと、該ハウジングに設けられたトリガと、該ハウジングに収容されたシリンダと、該シリンダに摺動可能に収容され、該圧縮空気により駆動するピストンと、該トリガの動きと連動して、該シリンダから離間し該圧縮空気を該ピストンへ作用させる作用位置と該シリンダに当接し該圧縮空気の該ピストンへの作用を遮断する遮断位置との間を移動するメインバルブとを有し、該シリンダは、該メインバルブが該作用位置に位置する状態において、第１の位置と、該第１の位置よりも該メインバルブに近接する第２の位置とに配置することが可能である打込機を提供している。

ここで、該シリンダは、該圧縮空気により該第１の位置と該第２の位置との間を移動可能であることが好ましい。

更に、該ピストンと当接可能に設けられたバンパと、該バンパの下方に設けられ、該バンパを支持し該ハウジングに対し摺動可能に設けられたバンパホルダと、を更に備え、該ハウジングには、該蓄圧室から該バンパホルダへ延びる空気通路が形成され、該バンパホルダは、該空気通路からの該圧縮空気によりシリンダ側へ移動し該バンパホルダの下方にバンパ下室を画成し、該シリンダは、該バンパホルダの移動に伴い該１の位置から該第２の位置へ移動することが好ましい。

また、該空気通路を開放または閉鎖する弁部材と、該弁部材を該空気通路を開放する位置、または該空気通路を閉鎖する位置に切り替える切替ノブとを有する切替部を更に備えることが好ましい。

また、該ハウジングには、移動規制部が設けられ、該シリンダには、該移動規制部よりも下方に位置する当接部が設けられ、該シリンダが該第２の位置にあるとき、該当接部は該移動規制部に当接し、該シリンダの該メインバルブへの接近が規制されることが好ましい。

本発明の別の観点では、圧縮空気を蓄える第１空気室が規定されたハウジングと、該ハウジングに収容されたシリンダと、該シリンダに摺動可能に収容され、該圧縮空気により駆動するピストンと、該シリンダの下部に設けられた排出切替機構と、を有し、該ハウジングには、該シリンダと連通し該ピストンの動きと連動して該シリンダ内から排出される空気を蓄える第２空気室が形成され、該排出切替機構は、該シリンダから該第２空気室への空気の通路の断面積を切替可能である打込機を提供している。

また、該排出切替機構は、該ピストンと当接可能に設けられたバンパと、該バンパの下方に設けられ、該バンパを支持し該ハウジングに対し摺動可能に設けられたバンパホルダと、を有し、該ハウジングには、該第１空気室から該バンパホルダへ延びる第１空気通路が形成され、該シリンダには、該シリンダ内と該第２空気室とを連通する第２空気通路が形成され、該バンパホルダは、該第１空気通路からの該圧縮空気により該シリンダ側へ移動しバンパ下室を画成し、該バンパホルダの移動に伴い該バンパが移動することにより、該シリンダ内から該第２空気室への空気の通路の断面積が切替えられることが好ましい。

また、該バンパホルダが該バンパ側に移動し該ハウジングと共に該バンパ下室を画成した時に、該バンパホルダが当接し、該バンパホルダの上方への移動を規制する移動規制部を更に備えることが好ましい。

また、該移動規制部は、該シリンダであり、該シリンダは、その外周面に環状に設けられ該ハウジングの内周壁に当接するフランジ部を有し、該フランジ部の該圧縮空気に対する受圧面積は、該バンパ下室の画成時における該バンパホルダの該圧縮空気に対する受圧面積よりも大きく構成され、該シリンダの下端は該ハウジングに当接していることが好ましい。

本発明によれば、釘の打ち込み深さを容易に切替える可能であると同時に、打込みエネルギーも調整可能であり、さらに、空気消費量の低減を図ることが可能な打込機を提供できる。

本発明の第１の実施の形態に係る釘打機の外観図である。本発明の第１の実施の形態に係る釘打機の断面図である。第１の実施の形態においてバンパ下室内に圧縮空気が流入していない状態における要部拡大図である。第１の実施の形態においてバンパ下室内に圧縮空気が流入した状態における要部拡大図である。切替部の断面概要図であって、第１空気通路と第２空気通路とが連通していない状態を示している。切替部の断面概要図であって、第１空気通路と第２空気通路とが連通している状態を示している。シリンダが下死点に位置した状態で、圧縮空気がピストンに作用する状態を示す図。シリンダが上死点に位置した状態で、圧縮空気がピストンに作用する状態を示す図。本発明の第２の実施の形態に係る釘打機の断面図である。第１の実施の形態においてバンパ下室内に圧縮空気が流入していない状態における要部拡大図である。第１の実施の形態においてバンパ下室内に圧縮空気が流入した状態における要部拡大図である。

以下に本発明の第１の実施の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及び図２に示すように、釘打機１は、本体２と、後述するピストン２１の摺動方向に対して略垂直方向に延びるハンドル部３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４と、ノーズ部４に供給する釘を保持するマガジン５と、打ち込み力を切り替えるための切替部６と、から主に構成されている。なお、以下では、ピストン２１の摺動方向であって、本体２からノーズ部４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、本体２及びハンドル部３によりハウジングが構成されている。

図２に示すように、釘打機１の本体２及びハンドル部３内には、圧縮空気を蓄積する蓄圧室２ａが形成されている。蓄圧室２ａは、エアホース（図示せず）を介して空気圧縮機（図示せず）と接続され、空気圧縮機からの圧縮空気を蓄積する。本体２の切替部６近傍には、第１空気通路２ｂ及び第２空気通路２ｃが形成されている。また、本体２の上部には、外部と連通する図示せぬ排気口が形成されている。

本体２とハンドル部３との接続部には、作業者によって操作されるトリガ１０と、ノーズ部４の下端から突き出しトリガ１０近傍まで延びるプッシュレバー１１と、後述するヘッドバルブ室２ｇ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１２と、が設けられている。

プッシュレバー１１は、本体２からノーズ部４側に付勢されてノーズ部４に沿って上下方向に移動可能である。本体２には図示せぬ制御通路が形成されており、トリガバルブ部１２は制御通路によって後述のヘッドバルブ室２ｇと繋がっている。プッシュレバー１１の下端部を被打込材に押し当てる操作を行うことにより、プッシュレバー１１の上端部は、プッシュレバープランジャを上方向に移動させる。上方向に移動したプッシュレバープランジャの上端部は、アームプレートと当接する。この状態でトリガ１０の引き操作を行うことにより、アームプレートはトリガバルブ部１２のプランジャ１２３と当接して上方向に移動させる。これにより、圧縮空気がピストン２１に作用し、打ち込み動作が行われる。

トリガ１０の引き操作と、プッシュレバー１１の被打込材への押し当て操作との両方が行われた時に、プランジャ１２３が押し上げられるように構成される。

トリガバルブ部１２は、バルブブッシュ１２１と、バルブピストン１２２と、プランジャ１２３と、スプリング１２４と、Ｏリング１２５、１２６とから構成される。トリガ１０の引き操作及びプッシュレバー１１の押し当て操作が行われていない状態において、バルブピストン１２２は上死点に位置し、プランジャ１２３は下死点に位置する。この状態において、バルブピストン１２２とＯリング１２５との間の隙間が閉じ、トリガバルブ室１２７は大気から遮断されるとともに、プランジャ１２３とＯリング１２６との隙間から蓄圧室２ａ内の圧縮空気がトリガバルブ室１２７内に流入する。そして、トリガバルブ室１２７と連通するヘッドバルブ室２ｇ内にも圧縮空気が流入する。また、トリガ１０の引き操作及びプッシュレバー１１の押し当て操作が行われた状態において、バルブピストン１２２は下死点に位置し、プランジャ１２３は上死点に位置する。この状態において、バルブピストン１２２とＯリング１２５との間の隙間が生じ、トリガバルブ室１２７と大気とが連通してトリガバルブ室１２７内の圧縮空気が排気される。また、プランジャ１２３とＯリング１２６との隙間が閉じ、トリガバルブ室１２７は蓄圧室２ａから遮断される。そして、トリガバルブ室１２７と連通するヘッドバルブ室２ｇは図示せぬ制御通路を介して大気と連通し、ヘッドバルブ室２ｇ内の圧縮空気が排気される。

本体２は、その内部に、円筒状のシリンダ２０と、シリンダ２０内で上下に摺動（往復動）可能なピストン２１と、略ピストン２１と一体に形成されたドライバブレード２２と、シリンダ２０の下端部に設けられたピストンバンパ２３と、ピストンバンパ２３の下方に設けられたバンパホルダ２４と、ヘッドバルブ２５とを備える。ヘッドバルブ２５は、本発明における「メインバルブ」に相当する。

シリンダ２０は、上死点（図８）と、下死点（図７）とに位置することが可能である。シリンダ２０は、その内面でピストン２１を摺動可能に支持し、シリンダ２０外周と本体２内面との間には、環状のシリンダプレート２Ｄが設けられている。シリンダプレート２Ｄは、シリンダ２０と本体２との間の空間を上下に分割するとともに、上の空間と下の空間との間をＯリングによりシールする。上の空間はハンドル部３内の空間とともに蓄圧室２ａを形成する。また、下の空間は、ピストン３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２ｅを形成する。シリンダ２０の軸方向中央部には逆止弁２０Ａが備えられ、シリンダ２０内からシリンダ２０外の戻り空気室２ｅ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２０の下方には、戻り空気室２ｅに常時開放されている第３空気通路２０ｂが形成されている。また、シリンダ２０には、シリンダプレート２Ｄの下方に位置し、外周面から半径方向外方に突出する当接部２０Ｃが設けられている。更に、シリンダ２０の下端部は突き当て部２０Ｄを有している。

ピストン２１は、シリンダ２０内において上死点と下死点との間を上下方向に摺動可能に設けられている。ピストン２１の外周には、Ｏリング２１Ａが設けられている。Ｏリング２１Ａは、ピストン２１とシリンダ２０との間をシールする。また、ドライバブレード２２は、ピストン２１の下面の略中心から下方に延びるように、ピストン２１と一体的に形成される。また、シリンダ２０内は、ピストン２１により、ピストン上室とピストン下室とに区画されている。打ち込み時において、ピストン２１に圧縮空気が作用すると、ピストン２１とともにドライバブレード２２が急激に下降し、射出通路４０ａ内を移動して、釘に打込力を与える。

ピストンバンパ２３は、シリンダ２０の下端部であって、ピストン２１の下死点付近に設けられている。ピストンバンパ２３は、ゴム等の可撓性材料から形成され、圧縮空気により下降するピストン２１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。また、ピストンバンパ２３は、シリンダ２０の中心軸に沿って貫通し、ドライバブレード２２が挿通されている貫通孔を有し、ピストンバンパ２３の外周面は、上に向かうにつれて外径が小さくなるように傾斜したテーパ状をなしている。

図３に示すように、バンパホルダ２４は、ピストンバンパ２３の下方に設けられ、ピストンバンパ２３を支持し、上下方向に摺動するものである。バンパホルダ２４は、環状に構成され、その中心部には、ドライバブレード２２が挿通されている貫通孔２４ａが形成されている。また、バンパホルダ２４は、環状に下方向に凹み、ピストンバンパ２３の下端部を支持する凹部２４ｂを有する。また、バンパホルダ２３の外周上端部は、シリンダ２０の突き当て部２０Ｄに当接している。

また、バンパホルダ２４は、その下方に圧縮空気が流入した際に、図４に示すように、上方に移動し後述するノーズ部４の凹部４１ｂとともにバンパ下室４１ｃを画成する。バンパホルダ２４が上方に移動したときには、シリンダ２０を上方に押し上げるように構成されている。しかし、シリンダ２０の当接部２０Ｃがシリンダプレート２Ｄに当接すると、バンパホルダ２４及びシリンダ２０上昇が停止し、シリンダ２０のヘッドバルブ２５への接近が規制される。なお、当接部２０Ｃがシリンダプレート２Ｄに当接した状態において、シリンダ２０は上死点に位置している。バンパ下室４１ｃは、バンパホルダ２４の周囲に設けられたＯリングにより本体２内部との間をシールされ、切替部６により、バンパ下室４１ｃ内部への圧縮空気の流入を制御される。

図２に示すように、ヘッドバルブ２５は、シリンダ２０の上側に配置されていて、図示せぬ排気口と連通可能な図示せぬ空気通路が形成されている。本体２には、ヘッドバルブ２５が収容されるヘッドバルブ室２ｇが形成され、ヘッドバルブ室２ｇは、図示せぬ制御通路を介してトリガバルブ部１２と連通している。ヘッドバルブ室２ｇには、ヘッドバルブ２５を下方に付勢するヘッドバルブスプリング２６が配置されている。図２に示す初期状態では、ヘッドバルブ室２ｇは圧縮空気で満たされており、ヘッドバルブ２５はヘッドバルブ室２ｇ内の圧縮空気とヘッドバルブスプリング２６とによって下側に付勢されている。ヘッドバルブスプリング２６がヘッドバルブ２５を下方に付勢する力は、蓄圧室２ａの圧縮空気がヘッドバルブ２５を上方向に押上げる力よりも小さい。従って、図７に示すようにヘッドバルブ室２ｇの圧縮空気が放出されて大気圧となった時、圧縮空気によりヘッドバルブ２５はヘッドバルブスプリング２６の付勢力に抗して上方向に移動する。なお、図２においてヘッドバルブ２５は、シリンダ２０に当接し圧縮空気のピストン２１への作用を遮断する遮断位置に位置し、図７及び図８においてヘッドバルブ２５は、シリンダ２０から離間し圧縮空気をピストン２１へ作用させる作用位置に位置している。

ノーズ部４は、図２に示すように、ドライバブレード２２が釘に好適に接触し、被打込材の所望の位置に打ち込むことができるように、釘及びドライバブレード２２をガイドする。ノーズ部４は、射出部４０と、射出部４０と本体２とを接続する接続部４１とから構成されている。なお、プッシュレバー１１は射出部４０の外面に沿って上下方向に移動可能に設けられている。
射出部４０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５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２２及び釘を案内する。射出部４０は、釘２及びドライバブレード２２がガイドされる射出通路４０ａを内部に有する。また、射出部４０は、下方向先端部に、釘が射出される射出孔４０ｂを有する。

接続部４１は、本体２の下方開口部を覆うように設けられている。接続部４１の上面には、図２及び図３に示すように、ドライバブレード２２が挿通する管状部４１Ａが、本体２の内方に突出するように設けられている。また、管状部４１Ａの周囲には、環状に下方向に凹んだ凹部４１ｂが形成されている。凹部４１ｂには、ダンパホルダ２４が嵌合する。また、図４に示すように、凹部４１ｂと、ダンパホルダ２４の下面とにより、バンパ下室４１ｃが画成される。

マガジン５は、複数本の釘を収容し、図２に示すように、ハンドル部３の下方に設けられる。マガジン５内に収容された釘は、圧縮空気と弾性部材により往復動可能なフィーダにより、射出通路４０ａへ順次、給送される。

切替部６は、蓄圧室２ａと連通する第１空気通路２ｂと、バンパ下室４１ｃと連通する第２空気通路２ｃとの連通または遮断を切り替えるバルブである。図５及び図６に示すように、切替部６は、切替ノブ６０と、弁部材６１と、スプリング６２と、回転軸部６３とから構成される。

切替ノブ６０は、作業者が打ち込み力を調整するために操作する部分であって、回転軸部６３を中心に本体２に対して回転可能に設けられている。切替ノブ６０の弁部材６１に対向する端部は、回転軸部６３の中心軸に対して傾斜するテーパ面６０Ａをなしている。また、切替ノブ６０は、テーパ面６０Ａのうち弁部材６１に向かって突出している突出部６０Ｂを有する。

弁部材６１は、切替ノブ６０の回転操作により、本体２に形成された通路２ｆ内を摺動し、第１空気通路２ｂと第２空気通路２ｃとを連通または遮断するものである。弁部材６１の切替ノブ６０に対向する端部は、回転軸部６３の中心軸に対して傾斜するテーパ面６１Ａをなしている。また、弁部材６１は、テーパ面６１Ａのうち切替ノブ６０に向かって突出している突出部６１Ｂを有する。また、弁部材６１の外周部には、内径方向に凹む凹部６１ｃが環状に形成されている。また、弁部材６１には、凹部６１ｃを挟むように、凹部６１ｃにより形成される圧縮空気の通路と大気との間をシールするためのＯリング６４、６５が設けられる。

スプリング６２は、通路２ｆ内に設けられ、弁部材６１を切替ノブ６０に向かう方向（図５及び図６において左方向）に付勢している。また、回転軸部６３は、回転ノブ６０を本体２に対して回転可能に支持する。

図５に示す状態において、切替ノブ６０は、テーパ面６０Ａの傾斜方向と弁部材６１のテーパ面６１Ａの傾斜方向とが略等しい状態で、弁部材６１と当接している。この状態では、第１空気通路２ｂと第２空気通路２ｃとの連通は遮断されている。そして、第２空気通路２ｃは、排気口６６を介して大気と連通している。この状態から、切替ノブ６０が略１８０°回転操作されると、切替ノブ６０のテーパ面６０Ａのうち弁部材６１に向かって突出している突出部６０Ｂは、弁部材６１のテーパ面６１Ａに沿って移動するため、弁部材６１はスプリング６２に抗して切替ノブ６０から離れる方向（図６において右方向）に移動する。そして、図６に示すように、切替ノブ６０の突出部６０Ｂは、弁部材６１の突出部６１Ｂと当接する。この状態では、第１空気通路２ｂと第２空気通路２ｃとは凹部６１ｃを介して連通する。そして、蓄圧室２ａ内の圧縮空気は、第１空気通路２ｂ、切替部６の凹部６１ｃを通って、第２空気通路２ｃへ流入する。これにより、バンパホルダ４１が上方へ移動し、凹部４１ｂと、ダンパホルダ２４の下面とにより、バンパ下室４１ｃが画成される。

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。

まず、比較的長い釘を打ち込む際の釘打機１の動作について説明する。この場合、作業者は、切替ノブ６０を回転操作することにより、切替ノブ６０を、図５に示す状態、すなわち切替ノブ６０のテーパ面６０Ａと弁部材６１のテーパ面６１Ａとが傾斜方向が略等しい状態で当接している状態に位置させる。これにより、第１空気通路２ｂと第２空気通路２ｃとは、遮断された状態になる。従って、蓄圧室２ａ内の圧縮空気は、バンパホルダ２４の下方に流入せず、バンパ下室４１ｃは画成されない。よって、バンパホルダ２４及びシリンダ２０は上方に移動しない。また、蓄圧室２ａ内の圧縮空気は、図示せぬ制御通路を介してヘッドバルブ室２ｇへ流入し、ヘッドバルブ２５を下方に押下げることでヘッドバルブ２５とシリンダ２０を密着させ、シリンダ２０に圧縮空気が流入することを防止する。すなわち、圧縮空気により、ヘッドバルブ２５は遮断位置に位置している。また、シリンダ２０は、ヘッドバルブ２５及びヘッドバルブスプリング２６によって下側に付勢され、下死点に位置している。

作業者がプッシュレバー１１を被打込材に押し付けた状態でトリガ１０を引くと、プランジャ１２３が押上げられてトリガバルブ部１２が図示せぬ制御通路を外気と連通させ、ヘッドバルブ室２ｇが大気圧となる。蓄圧室２ａに蓄えられた圧縮空気とヘッドバルブ室２ｇとの差圧によって、ヘッドバルブ２５が、遮断位置（図２）から離間位置（図７）に移動する。これにより、図７の矢印に示すように、蓄圧室２ａに蓄えられた圧縮空気が、ヘッドバルブ２５とシリンダ２０との間から流入しピストン２１に作用して、ピストン２１を押し下げる。

これにより、ピストン２１がシリンダ２０内を下降するとともに、ドライバブレード２２が射出通路４０ａ内を下降し、射出通路４０ａ内の釘を打撃する。このとき、ピストン下室の空気は、空気通路２０ｂを介して戻り空気室２ｅに流入する。そして、ピストン２１が逆止弁２０Ａ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２０Ａを介して戻り空気室２ｅに流入し、ピストン２１を上死点に復帰させるために用いられる。また、ドライバブレード２２とともに下降した釘は、被打込材に打ち込まれる。このとき、釘打機１は、バンパ下室４１ｃが画成されていないため、ドライバブレード２２の先端部が射出孔４０ｂから突出する量が大きく、長い釘であっても、被打込材に対し十分打ち込むことができる。そして、下死点において、ピストン２２はピストンバンパ２３と衝突する。ピストン２２と衝突したピストンバンパ２３は、変形することによりピストン２２の打ち込み後の余剰エネルギーの一部を吸収する。

その後、作業者がトリガ１０を戻すと、プランジャ１２３が戻り圧縮空気が図示せぬ制御通路を介してヘッドバルブ室２ｇに供給される。これにより、ヘッドバルブ２５は、下方向（遮断位置）へと移動する。そして、ピストン上室が図示せぬ空気通路を介して図示せぬ排気口と連通して、ピストン上室は大気圧となる。そうすると、戻り空気室２ｅに蓄えられた圧縮空気は空気通路２０ｂを介してピストン下室に流入する。これにより、ピストン２２が上方に押上げられて、図２に示す初期状態となる。

次に、比較的短い釘を打ち込む際の釘打機１の動作について説明する。この場合、作業者は、切替ノブ６０を回転操作することにより、切替ノブ６０を、図６に示す状態、すなわち切替ノブ６０の突出部６０Ｂと弁部材６１の突出部６１Ｂとが当接している状態に位置させる。これにより、第１空気通路２ｂと第２空気通路２ｃとは、連通した状態になる。従って、蓄圧室２ａ内の圧縮空気は、バンパホルダ２４と凹部４１ｂの上面との間に流入し、バンパホルダ２４が圧縮空気により上方向に移動し、図４に示すバンパ下室４１ｃが画成される。バンパホルダ２４の上昇に伴い、シリンダ２０も上昇するが、シリンダ２０の当接部２０Ｃがシリンダプレート２Ｄに当接すると、バンパホルダ２４及びシリンダ２０上昇が停止し、シリンダ２０のヘッドバルブ２５への接近が規制される。当接部２０Ｃがシリンダプレート２Ｄに当接した状態において、シリンダ２０は上死点に位置している。

この状態において、作業者がプッシュレバー１１を被打込材に押し付けた状態でトリガ１０を引くと、上記と同様にヘッドバルブ２５が、遮断位置（図２）から離間位置（図８）に移動する。これにより、図８の矢印に示すように、蓄圧室２ａに蓄えられた圧縮空気が、ヘッドバルブ２５とシリンダ２０との間から流入しピストン２１に作用して、ピストン２１を押し下げる。シリンダ２０が上死点に位置しているので、図８に示すシリンダ２０の位置は、図７に示すシリンダ２０の位置よりもヘッドバルブ２５に近接している。よって、シリンダ２０とヘッドバルブ２５との間に形成される開口部の面積が狭くなり、比較的長い止具を打ち込む場合（図７に示した場合）に比べて、ピストン２１に作用する圧縮空気の量が少なくなり、ピストン２１を押し下げる力（ピストン２１の釘に対する打撃エネルギー）が弱くなる。

そして、ピストン２１がシリンダ２０内を下降するとともに、ドライバブレード２２が射出通路４０ａ内を下降し、射出通路４０ａ内の釘を打撃する。ピストン２２は下死点においてピストンバンパ２３と衝突する。ピストン２２と衝突したピストンバンパ２３は、変形することによりピストン２２の打ち込み後の余剰エネルギーの一部を吸収する。更に、ピストンバンパ２３を介してバンパホルダ２４が下方向に移動し、バンパ下室４１ｃ内の圧縮空気がピストン２２の余剰エネルギーの一部を吸収する。なお、バンパホルダ２４の圧縮空気に対する受圧面積は、ピストン２２の面積よりも適当量大きく設定されており、ピストン２２がピストンバンパ２３に衝突した瞬間、その衝撃力によりバンパホルダ２４若干下方へ移動するが、バンパ下室４１ｃ内の圧縮空気により瞬時に上方へ復帰する。

以上のように、第１の実施の形態における釘打機１では、ヘッドバルブ２５が作用位置にある状態において、シリンダ２０が、下死点と、下死点よりヘッドバルブ２５に近接する上死点とに位置することが可能に構成されている。そのため、ピストン２１へ作用する圧縮空気の量を切替えることができ、即ち、ピストン２１の釘に対する打撃エネルギーを切替えることができ、打ち込み深さを調整することができる。よって、比較的長い釘を打ち込む場合はシリンダ２０を下死点に位置させて、ピストン２１へ作用する圧縮空気の量を多くして、ピストン２１の釘に対する打撃エネルギーを大きくし、比較的短い釘を打ち込む場合はシリンダ２０を上死点に位置させて、ピストン２１へ作用する圧縮空気の量を少なくして、ピストン２１の釘に対する打撃エネルギーを少なくすることができる。従って、短い釘を打ち込む場合に、シリンダ２０を上死点に位置させて打ち込み動作を行なえば釘の打込み過ぎを防止することができる。

また、圧縮空気によりバンパホルダ２４が移動し、バンパホルダ２４の下方にバンパ下室４１ｃが画成されるので、射出孔４０ｂからのドライバブレード２２の突出量を切替えることができ、止具の打ち込み深さを調整することができる。さらに、打ち込み後のピストン２１の余剰エネルギーはピストンバンパ２３とバンパ下室４１ｃ内の圧縮空気により吸収される。従って、バンパ下室４１ｃが無い場合よりもピストンバンパ２３が吸収する余剰エネルギーが少なくなるため、ピストンバンパ２３の損耗が低減され、衝突の際の騒音も低減される。また、シリンダ２０を上死点に位置する場合には、シリンダ２０内への圧縮空気の流入量が減少するので、打込みエネルギーが減少すると同時に、釘１本あたりの空気消費量も減少させることが出来る。

また、切替ノブ６０を回転操作することにより、第１空気通路２ｂと第２空気通路２ｃとの間の連通または遮断が切替えられ、シリンダ２０を上死点または下死点に位置させることができる。よって、容易にピストン２１の釘に対する打撃エネルギーを切替えることができ、打ち込み深さを調整することができる。

次に、第２の実施形態に係る打込機１０１について、図面を参照して説明する。尚、第１の実施の形態と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略し、異なる部分についてのみ説明をする。

図９に示すように、シリンダ２０には、その外周面から半径方向外方に突出するフランジ部２０Ｅが設けられている。フランジ部２０Ｅは、シリンダ２０と本体２との間の空間を上下に分割するとともに、上の空間と下の空間との間をＯリングによりシールする。上の空間はハンドル部３内の空間とともに蓄圧室２ａを形成する。また、下の空間は、ピストン３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２ｅを形成する。

また、シリンダ２０の下端部は、バンパホルダ２４の上端部を受け入れる受け入れ部２０Ｆをなすと共に、接続部４１の上端に当接している。そして、シリンダ２０は、フランジ部２０Ｅが受ける圧縮空気による空気圧により、下方へ押圧されている。また、図１１に示すように、バンパホルダ２４が圧縮空気により上方向に移動しバンパ下室４１ｃが画成された場合、バンパホルダ２４の上端部は、受け入れ部２０Ｆに受け入れられ、バンパホルダ２４がシリンダ２０を下から押す状態となる。しかし、フランジ部２０Ｅの圧縮空気に対する受圧面積は、パンパホルダ２４の圧縮空気に対する受圧面積（バンパホルダ２４の下面）よりも大きく構成されているため、バンパホルダ２４がシリンダ２０を押し上げることは無い。従って、バンパホルダ２４は、シリンダ２０の受け入れ部２０Ｆにより上方への移動が規制される。

また、第２の実施の形態において、図１０に示すように、バンパ下室４１ｃを画成しない状態では、ピストンバンパ２３は、ピストン２１の下降によるシリンダ２０から戻り空気室２ｅへ空気の排出を規制しない位置に位置する。一方、図１１に示すように、バンパ下室４１ｃを画成した状態では、ピストンバンパ２３は、図１０に示したピストンバンパ２３の位置よりも、シリンダ２０から戻り空気室２ｅへ空気の排出を規制する位置に位置する。即ち、図１１に示すシリンダ２０から第３空気通路２０ｂへの空気の通路の断面積は、図１０に示す空気の通路の断面積よりも狭くなっている。

次に、本実施形態に係る釘打機１０１の動作について説明する。

比較的長い釘を打ち込む際は、切替ノブ６０を回転操作することにより、第１空気通路２ｂと第２空気通路２ｃとの間の連通を遮断し、蓄圧室２ａ内の圧縮空気を、バンパホルダ２４の下方に流入させないようにする。この状態では、図１０に示すように、ピストンバンパ２３及びバンパホルダ２４を上方へ移動せず、バンパ下室４１ｃは画成されない。よって、ピストンバンパ２３は、ピストン２１の下降によるシリンダ２０から戻り空気室２ｅへ空気の排出を規制しない位置に位置する。

この状態において、作業者がプッシュレバー１１を被打込材に押し付けた状態でトリガ１０を引き、ヘッドバルブ２５を遮断位置から離間位置に移動させると、圧縮空気によりピストン２１が押し下げられ、ピストン２１がシリンダ２０内を下降するとともに、ドライバブレード２２が射出通路４０ａ内を下降し、射出通路４０ａ内の釘を打撃する。このとき、ピストン下室の空気は、ピストンバンパ２３に規制されずに空気通路２０ｂを介して戻り空気室２ｅに流入する。即ち、シリンダ下室から戻り空気室２ｅへの空気の通路の断面積は、十分確保されているため、ピストン下室内の背圧はあまり上昇しない。

一方、比較的短い釘を打ち込む際は、切替ノブ６０を回転操作することにより、第１空気通路２ｂと第２空気通路２ｃとを連通させて、蓄圧室２ａ内の圧縮空気を、バンパホルダ２４の下方に流入させる。この状態では、図１１に示すように、ピストンバンパ２３及びバンパホルダ２４が上方へ移動し、バンパ下室４１ｃは画成される。よって、ピストンバンパ２３は、ピストン２１の下降によるシリンダ２０から戻り空気室２ｅへ空気の排出を規制する位置に位置する。

この状態において、作業者がプッシュレバー１１を被打込材に押し付けた状態でトリガ１０を引き、ヘッドバルブ２５を遮断位置から離間位置に移動させると、圧縮空気によりピストン２１が押し下げられ、ピストン２１がシリンダ２０内を下降するとともに、ドライバブレード２２が射出通路４０ａ内を下降し、射出通路４０ａ内の釘を打撃する。このとき、空気通路２０ｂを介するピストン下室の空気の戻り空気室２ｅへの流入は、ピストンバンパ２３により規制される。即ち、シリンダ下室から戻り空気室２ｅへの空気の通路の断面積は、図１０に示される空気の通路の断面積と比較して狭いため、ピストン下室内の背圧は上昇する。よって、図１０に示す状態と比べてピストン２１の釘へ打撃エネルギーが減少する。さらに、図１１に示す状態では、バンパ下室４１ｃが画成されているので、図１０に示す状態と比べて射出孔４０ｂからのドライバブレード２２の突出量が減少する。

以上のように、第２の実施の形態における釘打機１０１では、ピストンバンパ２３及びバンパホルダ２４により、シリンダ２０（ピストン下室）から戻り空気室２ｅへの空気の通路の断面積を切替え可能に構成されている。そのため、打ち込み動作時のピストン下室内の背圧を切替えることができ、即ち、ピストン２１の釘に対する打撃エネルギーを切替えることができ、打ち込み深さを調整することができる。よって、比較的長い釘を打ち込む場合は、シリンダ２０から戻り空気室２ｅへ空気の排出を規制せずに、ピストン下室内の背圧の上昇を抑えて、ピストン２１の釘に対する打撃エネルギーを大きくし、比較的短い釘を打ち込む場合は、シリンダ２０から戻り空気室２ｅへ空気の排出を規制して、ピストン下室内の背圧を上昇させて、ピストン２１の釘に対する打撃エネルギーを少なくすることができる。

更に、第２の実施の形態の釘打機１０１においても、圧縮空気によりバンパホルダ２４が移動し、バンパホルダ２４の下方にバンパ下室４１ｃが画成されるので、射出孔４０ｂからのドライバブレード２２の突出量を切替えることができ、止具の打ち込み深さを調整することができる。その他の効果についても、第１の実施の形態の釘打機１と同様である。

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、上記の第２の実施の形態では、バンパ下室４１ｃの画成時に、バンパホルダ２４は、シリンダ２０の受け入れ部２０Ｆにより上方への移動が規制されていたが、本体２又は接続部４１に、バンパホルダ２４の上方への移動を規制する部材を設けてもよい。また、メインバルブの一例としてシリンダの上方に位置するヘッドバルブを採用したが、シリンダ上方の側面にメインバルブを配置する構造であってもよい。

１、１０１釘打機
２本体
２ａ蓄圧室
２ｂ第１空気通路
２ｃ第２空気通路
２Ｄシリンダプレート
２ｅ戻り空気室
４ノーズ部
６切替部
１０トリガ
２０シリンダ
２０ｂ第３空気通路
２０Ｃ当接部
２１ピストン
２３ピストンバンパ
２４バンパホルダ
４１ｃバンパ下室
６０切替ノブ
６１弁部材

Claims

圧縮空気を蓄える空気室が規定されたハウジングと、
該ハウジングに設けられたトリガと、
該ハウジングに収容されたシリンダと、
該シリンダに摺動可能に収容され、該圧縮空気により駆動するピストンと、
該トリガの動きと連動して、該シリンダから離間し該圧縮空気を該ピストンへ作用させる作用位置と該シリンダに当接し該圧縮空気の該ピストンへの作用を遮断する遮断位置との間を移動するメインバルブと、を有し、
該シリンダは、該メインバルブが該作用位置に位置する状態において、第１の位置と、該第１の位置よりも該メインバルブに近接する第２の位置とに位置することが可能であることを特徴とする打込機。
該シリンダは、該圧縮空気により該第１の位置と該第２の位置との間を移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の打込機。
該ピストンと当接可能に設けられたバンパと、
該バンパの下方に設けられ、該バンパを支持し該ハウジングに対し摺動可能に設けられたバンパホルダと、を更に備え、
該ハウジングには、該空気室から該バンパホルダへ延びる空気通路が形成され、
該バンパホルダは、該空気通路からの該圧縮空気によりシリンダ側へ移動し該バンパホルダの下方にバンパ下室を画成し、該シリンダは、該バンパホルダの移動に伴い該１の位置から該第２の位置へ移動することを特徴とする請求項２に記載の打込機。
該空気通路を開放または閉鎖する弁部材と、該弁部材を該空気通路を開放する位置、または該空気通路を閉鎖する位置に切り替える切替ノブとを有する切替部を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の打込機。
該ハウジングには、移動規制部が設けられ、
該シリンダには、該移動規制部よりも下方に位置する当接部が設けられ、
該シリンダが該第２の位置にあるとき、該当接部は該移動規制部に当接し、
該シリンダの該メインバルブへの接近が規制されることを特徴とする請求項１に記載の打込機。
圧縮空気を蓄える第１空気室が規定されたハウジングと、
該ハウジングに収容されたシリンダと、
該シリンダに摺動可能に収容され、該圧縮空気により駆動するピストンと、
該シリンダの下部に設けられた排出切替機構と、を有し、
該ハウジングには、該シリンダと連通し該ピストンの動きと連動して該シリンダ内から排出される空気を蓄える第２空気室が形成され、
該排出切替機構は、該シリンダから該第２空気室への空気の通路の断面積を切替可能であることを特徴とする打込機。
該排出切替機構は、該ピストンと当接可能に設けられたバンパと、該バンパの下方に設けられ、該バンパを支持し該ハウジングに対し摺動可能に設けられたバンパホルダと、を有し、
該ハウジングには、該第１空気室から該バンパホルダへ延びる第１空気通路が形成され、
該シリンダには、該シリンダ内と該第２空気室とを連通する第２空気通路が形成され、
該バンパホルダは、該第１空気通路からの該圧縮空気により該シリンダ側へ移動しバンパ下室を画成し、該バンパホルダの移動に伴い該バンパが移動することにより、該シリンダ内から該第２空気室への空気の通路の断面積が切替えられることを特徴とする請求項６に記載の打込機。
該バンパホルダが該バンパ側に移動し該ハウジングと共に該バンパ下室を画成した時に、該バンパホルダが当接し、該バンパホルダの上方への移動を規制する移動規制部を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の打込機。
該移動規制部は、該シリンダであり、
該シリンダは、その外周面に環状に設けられ該ハウジングの内周壁に当接するフランジ部を有し、該フランジ部の該圧縮空気に対する受圧面積は、該バンパ下室の画成時における該バンパホルダの該圧縮空気に対する受圧面積よりも大きく構成され、該シリンダの下端は該ハウジングに当接していることを特徴とする請求項８に記載の打込機。