JP2013193166A

JP2013193166A - 打込機

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Publication number: JP2013193166A
Application number: JP2012063098A
Authority: JP
Inventors: Masashi Nishida; 昌史西田
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2013-09-30
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: JP5839342B2

Abstract

【課題】全高を大きくせずに済み且つ打込みパワーを低下させることなく、極力圧縮空気の消費量を抑え、打込み時の本体の反動を低減することができる打込機の提供。
【解決手段】フレーム１０及びシリンダ１１の一部であって、逆止弁１２Ｄよりも上側に位置する戻り空気室１０ｂの上部を画成している部分はサブシリンダを構成し、戻り空気室１０ｂの上部はサブシリンダ内空間１０ｄをなす。サブシリンダ内空間１０ｄにはサブピストン１１Ｂが設けられている。サブピストン１１Ｂは、サブシリンダ内空間１０ｄと同軸的な位置関係をなすリング状をなしており、サブシリンダ内空間１０ｄの軸方向へシリンダ１１の外周面及びフレーム１０の内周面に対して摺動可能である。サブピストン１１Ｂは、サブシリンダ内空間１０ｄをサブピストン上室１０ｆとサブピストン下室１０ｇとに区画する。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧縮空気により駆動される打込機に関する。

圧縮空気を動力源として釘やステープラ等の止具を打撃して打ち込む打込機が従来より知られている。このような打込機では、打ち込みを行う前の初期状態となっているときにプッシュレバを被打込材に押し当て、トリガを引くことにより、圧縮空気の圧力に抗してトリガバルブのプランジャが押し上げられ、圧縮空気が貯留されている蓄圧室と、シリンダ内面とピストンとで形成されるピストン上室とを連通させるメインバルブが作動する。このことにより、ピストン上室内に流入した圧縮空気によってピストンを急激に変位させ、止具に対して打撃して止具の打ち込みを行う。ピストンの変位に伴い、ピストン上室内の圧縮空気はシリンダ内から戻り空気室内へ流入し、ピストンを初期状態の位置へ戻すことに用いられる。このような打込機は、例えば、特許第２６５８７２１号公報（特許文献１）に記載されている。

特許第２６５８７２１号公報

上述の特許文献１に記載された打込機では、反動吸収部材が、衝撃シリンダの衝撃ピストンの上室に臨むように配置されて設けられており、反動吸収衝撃は、ピストンの上向きの有効面積より大きくかつ衝撃ピストン上面と相対する下向きの有効面を備えており、衝撃ピストンの作動軸線方向に摺動可能である。衝撃ピストンを圧縮空気圧力で駆動する際に、同じ圧縮空気圧力で衝撃ピストンの断面積より大きい有効面を備えた反動吸収部材を衝撃ピストンと反対方向に駆動させることによって、衝撃ピストンの駆動に関連して発生する反力の全てを、反動吸収部材を反対方向に駆動する際に発生する反力の一部で吸収し、衝撃ピストンの駆動による上反力を弱めている。

しかし同公報記載の構成では、衝撃シリンダの上部に反動吸収部材が配置されているため、工具の全高が大きくなる。打込機の全高が大きくなると、釘等の打込み作業時に、例えば柱と柱の間に本体が入らなくなり釘等を所望の位置に打込めなくなるという問題が発生する。

また打込機のパワーを上げるには出来るだけ容積の小さなピストン上室に瞬間的に圧縮空気を流入させる必要がある。同公報記載の構成では反動吸収部材が衝撃ピストンよりも大きいため、ピストン上室に大きな空間が存在する構成となる。また圧縮空気のエネルギーが当該反動吸収部材の移動にも使われるため、釘等の打込みパワーが低下してしまうといった問題が生ずる。

そこで、本発明は、全高を大きくせずに済み且つ打込みパワーを低下させることなく、打込み時の本体の反動を低減することができる打込機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に設けられたシリンダと、該シリンダ内で上死点と下死点間を往復動可能に設けられたピストンと、を備え、該ピストンを該上死点から該下死点へ向かう方向へ移動させて該シリンダの軸方向に打撃力を発生させる打込機であって、該ピストンが該下死点に向かう移動を開始してから遅れて、該シリンダの軸方向において該ピストンの移動方向とは反対の方向へ移動するカウンターウェイトを有する打込機を提供している。

ピストンの移動方向とは反対の方向へ移動可能な環状のカウンターウェイトを有しているため、ピストンがシリンダの一端側から他端側へと下降する反力がフレームやシリンダ等に作用してフレームやシリンダ等が上方へ押されるが、その一方でカウンターウェイトはピストンとは逆の方向に移動させられ、その反力をフレームやシリンダ等に作用させてフレームやシリンダ等を下方へ押すことができる。このため、フレームやシリンダ等に作用する反力を相殺することができ、反動を低減することができる。

好ましくは、カウンターウェイトは、該戻り空気室の圧力上昇によって該シリンダの軸方向において該ピストンの移動方向とは反対の方向へ移動する。また、カウンターウェイトは、シリンダを囲む環状であるため、シリンダの周囲のスペースを利用してカウンターウェイトを配置させることができる。このため、ハウジングの外方に別途カウンターウェイトを設ける構成とせずに済み、ハウジングの外方に、カウンターウェイトが設けられた部分が突出することを防止することができる。このため打込機の外形形状をすっきりとした形状とすることができ、カウンターウェイトが設けられた部分が、打込み作業の妨げとなることを防止することができる。また、シリンダの軸方向における打込機の寸法が大きくなることを防止することができる。また、シリンダの周囲はデッドスペースになるため、デッドスペースを有効活用することができる。

ここで、上死点から下死点へ向かう方向へ該ピストンを移動させているときに該ピストン上室に供給された圧縮空気を一時的に貯留し、下死点から上死点へ向かう方向へ該ピストンを戻すときに該一時的に貯留した圧縮空気を該ピストン下室へ戻すための戻り空気室を有し、該シリンダの周囲には、該シリンダの全周を取り囲むように形成されたサブシリンダ内空間を有し該シリンダの軸方向に延びる略筒状のサブシリンダが設けられ、該カウンターウェイトは、該シリンダと同軸的な位置関係で該サブシリンダ内空間内に配置され、該サブシリンダ内空間内で該サブシリンダの軸方向に往復動可能に設けられ、該サブシリンダ内空間を該サブシリンダの一端寄りに位置するサブピストン上室と該サブシリンダの他端寄りに位置するサブピストン下室とに区画するサブピストンからなり、該ピストンを上死点から下死点へ向かう方向へ移動させているときには該サブピストン下室と該ピストン上室とが連通可能であり、該ピストンを下死点から上死点へ向かう方向へ戻しているときには該サブピストン下室と該ピストン下室とが連通可能であることが好ましい。

該ピストンを上死点から下死点へ向かう方向へ移動させているときには該サブピストン下室と該ピストン上室とが連通可能であり、該ピストンを下死点から上死点へ向かう方向へ戻しているときには該サブピストン下室と該ピストン下室とが連通可能であるため、戻り空気室内に流入した圧縮空気を利用してサブピストンを移動させることができる。このため、サブピストンを動かすためにのみ圧縮空気を使用せずに済み、圧縮空気の消費量を抑えることができる。また、簡単な構成により、シリンダの軸方向においてピストンの移動方向とは反対の方向へ移動可能なカウンターウェイトを構成することができる。

該ピストンが該下死点に向かう移動を開始してから遅れて、該シリンダの軸方向において該ピストンの移動方向とは反対の方向へ移動するカウンターウェイトを有するため、止具を被打込み材に打込む際に打込機が受ける反力による反動を効果的に低減することができる。

本発明の打込機によれば、全高を大きくせずに済み且つ打込みパワーを低下させることなく、極力圧縮空気の消費量を抑え、打込み時の本体の反動を低減することができる打込機を提供することができる。

本発明の実施の形態による打込機を示す側方部分断面図。本発明の実施の形態による打込機においてピストンが上死点に位置している状態を示す正面要部断面図。本発明の実施の形態による打込機においてピストンの上室に圧縮空気が流入始めた状態を示す正面要部断面図。本発明の実施の形態による打込機においてピストンが下死点に位置している状態を示す正面要部断面図。

本発明による打込機の実施の形態について図１乃至図４を参照しながら説明する。以下の説明では、便宜上図１の上下をそれぞれ打込機１の上下と定義する。また、図１の右側から左側へと向かう方向を前方とし、その反対の方向を後方と定義する。また、図１の紙面の裏側から表側へと向かう方向を左方向とし、その反対の方向を右方向と定義する。

図１に示すように、打込機１は圧縮空気により駆動する打込機であり、フレーム１０とフレーム１０の一方に位置するハンドル１０Ａとが一体で設けられている。フレーム１０とハンドル１０Ａとはハウジングに相当する。ハンドル１０Ａには図示せぬエアホースが接続され、図示せぬエアホースを通して圧縮空気をハンドル１０Ａ内及びフレーム１０内に形成された蓄圧室１０ａに供給可能である。

フレーム１０内には円筒状のシリンダ１１が設けられており、シリンダ１１内には上下に往復摺動可能にピストン１２Ａが設けられている。ピストン１２Ａにはドライバブレード１２Ｂが一体に形成され、ドライバブレード１２Ｂの先端部１２Ｃによって図示せぬ止具たる釘を打込み可能である。また、シリンダ１１の軸方向における略中央部には逆止弁１２Ｄが備えられており、シリンダ１１下部の外部には、ドライバブレード１２Ｂを上死点に復帰させるために圧縮空気を貯める戻り空気室１０ｂが、フレーム１０の一部及びシリンダ１１の一部により画成されている。圧縮空気は、逆止弁１２Ｄによってシリンダ１１内から戻り空気室１０ｂへの一方向にのみ流れることができるように構成されている。またシリンダ１１下部には、シリンダ１１内と戻り空気室１０ｂ内とを常時連通する空気通路１１ａが形成されている。またシリンダ１１下端には、図示せぬ止具打ち込み後のドライバブレード１２Ｂの余剰エネルギーを吸収するためのピストンバンパ１１Ａが設けられている。

戻り空気室１０ｂは、シリンダ１１の外周面とフレーム１０の内周面とにより囲まれる空間により構成されており、シリンダ１１の下端近傍から上端近傍に至るまで延びている。フレーム１０及びシリンダ１１の一部であって、逆止弁１２Ｄよりも上側に位置する戻り空気室１０ｂの上部を画成している部分はサブシリンダを構成しており、当該戻り空気室１０ｂの上部はサブシリンダ内空間１０ｄをなす。従って、サブシリンダ内空間１０ｄは、その軸方向に長いリング状をなし、換言すれば、径方向に所定の厚みを有する筒状をなしている。

サブシリンダ内空間１０ｄをサブシリンダ内空間１０ｄの軸方向に直交する面で切った断面積は、シリンダ１１内の空間をシリンダ１１の軸方向に直交する面で切った断面積よりもはるかに小さい。このため、サブシリンダ内空間１０ｄの容積を小さく設計することができる。従って、後述のサブピストン１１Ｂを駆動させる空気量を少なくすることができ、ピストン１２Ａの打込み力低下を最小限とすることができる。

サブシリンダ内空間１０ｄにはサブピストン１１Ｂが設けられている。サブピストン１１Ｂは、サブシリンダ内空間１０ｄと同軸的な位置関係をなすリング状をなしており、サブシリンダ内空間１０ｄの軸方向へシリンダ１１の外周面及びフレーム１０の内周面に対して摺動可能である。サブピストン１１Ｂは、サブシリンダ内空間１０ｄをサブピストン上室１０ｆとサブピストン下室１０ｇ（図３等）とに区画する。

サブピストン１１Ｂ上端にはスプリング１１Ｃの下端が当接しており、スプリング１１Ｃの上端は戻り空気室１０ｂの上端を画成する璧部に当接している。スプリング１１Ｃの付勢力は、サブシリンダ内におけるサブピストン１１Ｂの移動を妨げない程度に弱く、打込機１が動作していないときであって外部から力が作用していないときに、サブピストン１１Ｂを下端（下死点）に配置させる程度である。戻り空気室１０ｂの上端を画成する璧部には、サブピストン１１Ｂが上方に移動してきたときにサブピストン１１Ｂが衝突可能であり、当該衝突によりサブピストン１１Ｂの移動の余剰エネルギーを吸収するためのゴム製のサブバンパ１１Ｄが設けられている。サブピストン１１Ｂの重量はピストン１２Ａの重量と同一であり、８０ｇ程度である。サブピストン１１Ｂはカウンターウェイトに相当する。

サブピストン１１Ｂの下面にはゴム製のシール部材１１Ｅが固定されている。シール部材１１Ｅは、その径方向にサブピストン１１Ｂの径方向の厚さと同様の幅を有し、その軸方向に所定の厚さを有するリング状をなしている。シール部材１１Ｅは、シリンダ１１の外周面及びフレーム１０の内周面に常時当接することによりサブピストン上室１０ｆとサブピストン下室１０ｇとをシールする。

ハンドル１０Ａの基部には操作部２０が設けられている。操作部２０は、作業者の指によって操作されるトリガ２１と、トリガ２１に回動可能に装着されたアームプレート２２と、フレーム１０の下端から突き出しアームプレート２２近傍まで延びフレーム１０の下端に沿って移動可能なプッシュレバー２３とを有している。またハンドル１０Ａの基部でトリガ２１に対向する箇所には後述のトリガバルブ部３０が設けられている。

作業者の指によるトリガ２１の引き操作とプッシュレバー２３の被打込材への押し当て操作との両方が同時に行われた時に、アームプレート２２とトリガ２１とにより構成されるリンク機構によって、後述のトリガバルブ部３０のプランジャ３２が押し上げられるように構成されている。

フレーム１０の下端には、図示せぬ止具を射出するための射出部１３が設けられている。射出部１３には、図示せぬ止具たる釘を充填するマガジン４１と、マガジン４１に装填された図示せぬ止具を順次射出口１３ａに給送する給送機構４２とが接続されている。

トリガバルブ部３０は、図１に示すように、外方バルブブッシュ３０Ａ及び内方バルブ
ブッシュ３０Ｂと、バルブピストン３１と、プランジャ３２とを有している。外方バルブブッシュ３０Ａ及び内方バルブブッシュ３０Ｂは、トリガバルブの外郭をなすトリガバルブ外枠部としてフレーム１０に固定されている。

バルブピストン３１は、外方バルブブッシュ３０Ａ内及び内方バルブブッシュ３０Ｂ内に位置するように設けられており、外方バルブブッシュ３０Ａ及び内方バルブブッシュ３０Ｂに対して往復摺動可能である。バルブピストン３１は、図面には現れていないがその摺動方向の上端部が蓄圧室１０ａに面している。また、バルブピストン３１の下方には、バルブピストン３１の下端部と外方バルブブッシュ３０Ａとによってトリガバルブ室３０ａが画成されている。

プランジャ３２は、バルブピストン３１の軸心位置に形成された貫通孔内に配置されており、貫通孔を画成するバルブピストン３１に対して往復摺動可能である。プランジャ３２の下端部は、トリガバルブ室３０ａ内を貫通しており、バルブブッシュ３０Ａに形成された貫通孔を貫通しアームプレート２２に当接可能である。

バルブピストン３１とプランジャ３２との間にはスプリングが設けられており、バルブピストン３１を上方に付勢すると共にプランジャ３２を下方に付勢している。

プランジャ３２と外方バルブブッシュ３０Ａとの間には蓄圧室１０ａからトリガバルブ室３０ａに連通する空気通路３０Ａａが形成されている。おり、また、プランジャ３２とバルブピストン３１との間にはトリガバルブ室３０ａから大気に連通するトリガバルブ制御通路が形成されている。空気通路、トリガバルブ制御通路は、プランジャ３２が摺動することにより択一的に連通／遮断される。

またトリガバルブ部３０は、後述のメインバルブ室１０ｅ（図２）より延びる図示せぬメインバルブ制御通路に接続されている。具体的には、バルブピストン３１と内方バルブブッシュ３０Ｂとの間であってメインバルブ制御通路の開口部の下方には、メインバルブ制御通路から蓄圧室１０ａに連通するメインバルブ入気通路が形成されている。また、バルブピストン３１と内方バルブブッシュ３０Ｂとの間であってメインバルブ制御通路の開口部の上方には、メインバルブ制御通路から大気に連通する第２空気通路が形成されている。そして、メインバルブ制御通路は、バルブピストン３１と内方バルブブッシュ３０Ｂとの間の空間をなすこれらメインバルブ入気通路、第２空気通路に連通可能である。メインバルブ入気通路、第２空気通路は、バルブピストン３１が上下摺動することにより択一的に連通／遮断されるように構成されている。

バルブピストン３１が上死点側に位置している時には、メインバルブ入気通路が開通して蓄圧室１０ａとメインバルブ制御通路とが連通すると共に、第２空気通路が閉鎖してメインバルブ制御通路と大気とが遮断される。またバルブピストン３１が下死点側に位置している時には、メインバルブ入気通路が閉鎖して、メインバルブ制御通路と蓄圧室１０ａとが遮断されると共に、第２空気通路が開通して、メインバルブ制御通路と大気とが連通する。

プランジャ３２が下死点側に位置している時には、トリガバルブ制御通路が閉鎖してトリガバルブ室３０ａと大気とが遮断されると共に、空気通路が開通して蓄圧室１０ａとトリガバルブ室３０ａとが連通する。また、プランジャ３２が上死点側に位置している時には、トリガバルブ制御通路が開通してトリガバルブ室３０ａと大気とが連通すると共に、空気通路が閉鎖して蓄圧室１０ａとトリガバルブ室３０ａとが遮断される。

図２等に示すように、シリンダ１１の上端上方にはメインバルブ部５０が設けられている。メインバルブ部５０は、メインバルブ５１と、シリンダ１１の上方に固着されたメインバルブラバー５２Ａと、メインバルブ５１を下死点側に付勢するメインバルブスプリング５３と、シリンダ１１の上方に設置され、ピストン１２Ａのピストン上室１１ｂの圧縮空気を排気するための空気通路１０ｃをメインバルブ５１との当接によって遮断するエキゾーストラバー５２Ｂとを有している。また空気通路１０ｃはフレーム１０上部に設けた図示せぬ排気穴を経て大気と連通している。

メインバルブ５１はフレーム１０の一部より形成されるメインバルブ室画成部１０Ｄ内に収容可能に設けられている。メインバルブ５１を収容可能なメインバルブ室画成部１０Ｄの部分はメインバルブ室１０ｅをなし、メインバルブ制御通路に連通する。メインバルブ５１の上部には、メインバルブ室１０ｅと空気通路１０ｃとの連通を常時遮断するＯリング５１Ａが設けられている。また、メインバルブ５１には、メインバルブ室１０ｅと蓄圧室１０ａとの連通を常時遮断するＯリング５１Ｂが設けられている。Ｏリング５１Ａ、５１Ｂによりメインバルブ室１０ｅは気密性が保たれている。

図３、図４に示すように、メインバルブ５１が上死点側に位置しているときには、メインバルブ５１がエキゾーストラバー５２Ｂと接触して空気通路１０ｃを閉鎖しピストン１２Ａのピストン上室１１ｂと大気とが遮断されると共にピストン上室１１ｂと蓄圧室１０ａとが連通する。また、図２に示すように、メインバルブ５１が下死点側に位置しているときには、メインバルブ５１がメインバルブラバー５２Ａと接触してピストン１２Ａのピストン上室１１ｂと蓄圧室１０ａとが遮断されると共に、メインバルブ５１はエキゾーストラバー５２Ｂから離間して空気通路１０ｃを開通させ、ピストン上室１１ｂと大気とを連通させる。

次に、打込機１による打ち込み動作について説明する。先ず、打込機１に図示せぬエアホースをつなぎ、圧縮空気を蓄圧室１０ａに蓄積する。スプリングの付勢力によってプランジャ３２は下死点に位置している。プランジャ３２が下死点に位置することにより空気通路が開通しており、蓄圧室１０ａとトリガバルブ室３０ａとが連通している。同時にトリガバルブ制御通路が閉鎖されているため、トリガバルブ室３０ａと大気との連通は遮断されており、蓄圧室１０ａ内の圧縮空気の一部は空気通路を介してトリガバルブ室３０ａ内に流入し蓄圧室１０ａと同圧の空気が蓄積されている。

このときバルブピストン３１は上死点に位置している。バルブピストン３１が上死点に位置していることによりメインバルブ入気通路が開通して、蓄圧室１０ａと、メインバルブ制御通路と、が連通している。同時に第２空気通路が閉鎖されているため、メインバルブ制御通路と大気との連通は遮断されており、蓄圧室１０ａ内の圧縮空気の一部はメインバルブ制御通路に流入し、メインバルブ室１０ｅに蓄圧室１０ａと同圧の空気が蓄積される。蓄圧室１０ａ内の圧縮空気の一部がメインバルブ室１０ｅ内に流入しているため、圧縮空気及びメインバルブスプリング５３の付勢力によって、メインバルブ５１は下死点に位置している。

メインバルブ５１が下死点に位置することにより、メインバルブ５１がメインバルブラバー５２Ａと接触し、エキゾーストラバー５２Ｂと僅かに離間して空気通路１０ｃが開通する。よってシリンダ１１内のピストン１２Ａのピストン上室１１ｂと大気とが連通されてピストン上室１１ｂが大気圧となっている。また、ピストン上室１１ｂと蓄圧室１０ａとの連通は遮断されているため、ピストン上室１１ｂに蓄圧室１０ａよりの空気が流入することはない。よってピストン１２Ａは上死点側で停止した状態にある。

次に、トリガ２１の引き操作およびプッシュレバー２３の被打込材への押し当て操作の両方を行い、プランジャ３２を上死点に押し上げる。プランジャ３２が上死点側に位置することにより、トリガバルブ制御通路が開通する。このことによりトリガバルブ室３０ａと大気とが連通し、トリガバルブ室３０ａ内は大気圧となる。また空気通路が閉鎖して蓄圧室１０ａとトリガバルブ室３０ａとの連通を遮断し、蓄圧室１０ａからトリガバルブ室３０ａ内への空気の流入が停止する。この結果、トリガバルブ室３０ａ内が大気圧となるため、バルブピストン３１の蓄圧室１０ａ側が受ける圧力とトリガバルブ室３０ａ側が受ける圧力に差が生じ、バルブピストン３１は下死点へと移動する。

バルブピストン３１が下死点に位置することにより、メインバルブ入気通路が閉鎖してメインバルブ制御通路と蓄圧室１０ａとの連通が遮断され、蓄圧室１０ａからメインバルブ制御通路への空気の流入が停止する。また、第２空気通路が開通してメインバルブ制御通路と大気とが連通される。これによりメインバルブ制御通路内が大気圧となり、メインバルブ制御通路に連なるメインバルブ室１０ｅ内も大気圧になる。メインバルブ室１０ｅ内が略大気圧になると、メインバルブ５１が上死点側に移動する。

メインバルブ５１が上死点側に移動し始めると、蓄圧室１０ａとピストン１２Ａのピストン上室１１ｂが連通するため、メインバルブ５１は急激に上死点側に移動し、エキゾーストラバー５２Ｂに当接し、蓄圧室１０ａ及びピストン１２Ａのピストン上室１１ｂと大気との連通とが遮断される。

メインバルブ５１が下死点から上死点へと移動することにより蓄圧室１０ａからのピストン１２Ａのピストン上室１１ｂに圧縮空気が流入し、ピストン１２Ａは急激に下死点側に移動し、先端部１２Ｃにより図示せぬ止具を打ち込む。この際、図示せぬ止具からドライバブレード１２Ｂが反力を受け、ピストンピストン上室１１ｂ内の圧縮空気を介してフレーム１０等を上方へ押し上げる。

ピストン１２Ａの下死点側への移動中に、シリンダ１１内のピストン１２Ａ下側の空気は、空気通路１１ａを介して戻り空気室１０ｂに流入する。ピストン１２Ａが逆止弁１２Ｄを通過すると、ピストン１２Ａのピストン上室１１ｂの圧縮空気は逆止弁１２Ｄ及び空気通路１１ａを通してピストン上室１１ｂから戻り空気室１０ｂ内へと流入する。流入した圧縮空気により、スプリング１１Ｃの付勢力に抗してサブピストン１１Ｂが上方へ移動する。このことにより、ピストン１２Ａの移動に伴い発生する反力と、サブピストン１１Ｂの移動に伴い発生する反力とが相殺し合う。

次に、メインバルブ５１が下死点に移動してメインバルブラバー５２Ａに接触することにより蓄圧室１０ａとピストン１２Ａのピストン上室１１ｂとの連通が遮断され、エキゾーストラバー５２Ｂと離間することによりピストン上室１１ｂと大気とが連通する。戻り空気室１０ｂに蓄積された圧縮空気によってピストン１２Ａ下側が押圧され、ピストン１２Ａは急激に上死点側に移動する。これに伴い、サブピストン１１Ｂは下死点へ戻る。ピストン上室１１ｂの空気は、空気通路１０ｃを介して排気穴から大気に放出される。

その後、ピストン１２Ａはピストン下室１１ｃ内の圧縮空気で押し上げられ上死点まで復帰する。ピストン１２Ａの復帰に従い、ピストン下室１１ｃの圧縮空気は膨張し圧力は低くなり、更にピストン１２Ａのドライバブレード１２Ｂと射出口１３ａとの隙間から排気されるため低くなる。

次に、トリガ２１を戻すかプッシュレバー２３の被打込材への押し当て操作をやめると、プランジャ３２は上端部に作用する蓄圧室１０ａの圧力とスプリングの押圧力によって下死点側に移動する。プランジャ３２が下死点に移動することにより、トリガバルブ制御通路が遮断され、空気通路を介して蓄圧室１０ａの圧縮空気がトリガバルブ室３０ａに流入する。

トリガバルブ室３０ａに圧縮空気が流入すると、バルブピストン３１の上部端面の面積および下方端面の面積の差により発生する押圧力と、スプリングの付勢力とによって、バルブピストン３１は上死点側に移動する。

シリンダ１１の軸方向においてピストンの移動方向とは反対の方向へ移動可能なサブピストン１１Ｂが設けられているため、ピストン１２Ａがシリンダ１１の一端側から他端側へと下降する反力がフレーム１０やシリンダ１１等に作用してフレーム１０やシリンダ１１等が上方へ押されるが、その一方でカウンターウェイトはピストン１２Ａとは逆の方向に移動させられ、その反力をフレーム１０やシリンダ１１等に作用させてフレーム１０やシリンダ１１等を下方へ押すことができる。このため、フレーム１０やシリンダ１１等に作用する反力を相殺することができ、反動を低減することができる。

また、シリンダ１１の周囲に環状のカウンターウェイトが環装されている構成としたため、シリンダ１１の周囲のスペースを利用してカウンターウェイトを配置させた構成とすることができる。このため、ハウジングたるフレーム１０の外方に別途カウンターウェイトを設ける構成とせずに済み、フレーム１０の外方に、カウンターウェイトが設けられた部分が突出することを防止することができる。このため打込機の外形形状をすっきりとした形状とすることができ、カウンターウェイトが設けられた部分が、打込み作業の妨げとなることを防止することができる。

また、カウンターウェイトたるサブピストン１１Ｂは、シリンダ１１に環装されているため、シリンダ１１の軸方向における打込機の寸法が大きくなることを防止することができる。また、この位置はデッドスペースになるため、デッドスペースを有効活用することができる。

また、戻り空気室１０ｂの一部がサブシリンダ内空間１０ｄをなすため、戻り空気室１０ｂ内に流入した圧縮空気を利用してサブピストン１１Ｂを移動させることができる。このため、サブピストン１１Ｂを動かすためにのみ圧縮空気を使用せずに済み、圧縮空気の消費量を抑えることができる。また、簡単な構成により、シリンダ１１の軸方向においてピストン１２Ａの移動方向とは反対の方向へ移動可能なカウンターウェイトを構成することができる。

本発明による打込機は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、サブシリンダやサブピストン１１Ｂの寸法や重量は本実施の形態のものに限定されない。例えば、サブピストン下室１０ｇを画成するサブピストン１１Ｂの下面の面積は、ピストン上室１２ｂを画成するピストン１２Ａの上面の面積と同一であってもよい。このように構成することにより、圧縮空気を受ける受圧面積を同一とすることができ、容易にシリンダ１１の軸方向においてピストン１２Ａの移動方向とは反対の方向へサブピストン１１Ｂを移動可能とすることができる。

また、戻り空気室１０ｂに流入した圧縮空気によりサブピストン１１Ｂを押し上げる構成としたが、サブピストン１１Ｂを押し上げる構成はこの構成に限定されない。

上記実施形態は、圧縮空気で駆動する打込機としたが、ピストンが下死点に向かう移動を開始してから遅れて、ピストンの移動方向とは反対の方向へ移動するカウンターウェイト及び電動データを備えた電動式打込機であっても良く、このような電動式打込機であっても止具を打込む際に発生する反力による反動を効果的に低減することができるものである。また、カウンターウェイトをピストンの移動方向と反対の方向に動かす動力源は、電力であっても良い。

本発明は、釘等の打込み時に反動が少ないことが要求される打込機の分野において特に有用である。

１・・・打込機１０・・・フレーム１０ｂ・・・戻り空気室１１・・・シリンダ１１ｂ・・・ピストン上室１１ｃ・・・ピストン下室１０ｆ・・・サブピストン上室１０ｇ・・・サブピストン下室１１Ｂ・・・サブピストン１１Ｃ・・・スプリング１２Ａ・・・ピストン

Claims

ハウジングと、
該ハウジング内に設けられたシリンダと、
該シリンダ内で上死点と下死点間を往復動可能に設けられたピストンと、を備え、
該ピストンを該上死点から該下死点へ向かう方向へ移動させて該シリンダの軸方向に打撃力を発生させる打込機であって、
該ピストンが該下死点に向かう移動を開始してから遅れて、該シリンダの軸方向において該ピストンの移動方向とは反対の方向へ移動するカウンターウェイトを有することを特徴とする打込機。
ハウジングと、
該ハウジング内に設けられ、圧縮空気を蓄える蓄圧室と、
該ハウジング内に設けられたシリンダと、
該シリンダ内で上死点と下死点間を往復動可能に設けられ、該シリンダ内の空間を該シリンダの一端寄りに位置するピストン上室と該シリンダの他端寄りに位置するピストン下室とに区画するピストンと、を備え、
該ピストン上室に圧縮空気を供給することにより、該ピストンを該上死点から該下死点へ向かう方向へ移動させて該シリンダの軸方向に打撃力を発生させる打込機であって、
該ピストンが該上死点から該下死点へ移動するときに、該ピストン上室に供給された圧縮空気を貯留し、該ピストンを該上死点へ戻すための戻り空気室と、
該戻り空気室の圧力上昇によって該シリンダの軸方向において該ピストンの移動方向とは反対の方向へ移動するカウンターウェイトとを有することを特徴とする打込機。
該カウンターウェイトは、該シリンダを囲む環状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の打込機。
該シリンダの周囲には、該シリンダの全周を取り囲むように形成されたサブシリンダ内空間を有し該シリンダの軸方向に延びる略筒状のサブシリンダが設けられ、
該カウンターウェイトは、該シリンダと同軸的な位置関係で該サブシリンダ内空間内に配置され、該サブシリンダ内空間内で該サブシリンダの軸方向に往復動可能に設けられ、該サブシリンダ内空間を該サブシリンダの一端寄りに位置するサブピストン上室と該サブシリンダの他端寄りに位置するサブピストン下室とに区画するサブピストンからなり、
該ピストンを該ピストン上室から該ピストン下室へ向かう方向へ移動させているときには該サブピストン下室と該ピストン上室とが連通可能であり、該ピストンを該ピストン下室から該ピストン上室へ向かう方向へ戻しているときには該サブピストン下室と該ピストン下室とが連通可能であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の打込機。