JP2019188538A - 打込み工具 - Google Patents

Abstract

【課題】ファスナーの打込み動作の終了後にすぐに排気動作を行うことが可能な打込み工具を提供する。【解決手段】釘打機１Ａは、圧縮された酸化剤と燃料との混合気体が燃焼する燃焼室と、燃焼室内での混合気体の燃焼により発生する燃焼圧で作動する打撃機構を収容するシリンダ２と、燃焼室及びシリンダ２内で混合気体の燃焼後に発生する排気ガスを外部に排気する排気バルブ７と、被打込材への押し当て動作に基づいて打撃機構を作動させるコンタクト部材８と、排気バルブ７が打撃機構の作動により所定の荷重を受けた場合にコンタクト部材８とは独立して排気バルブ７を動作させる長穴部７８とを備える。【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、空気と燃料の混合気体を燃焼させ、その燃焼圧で駆動される打込み工具に関する。

従来から、空気と燃料の混合気体を燃焼させる燃焼室と、燃焼室内で混合気体を燃焼させた際に発生する燃焼圧により作動することで釘等のファスナーを打ち込む打撃機構とを備えた釘打機と称す打込み工具が広く利用されている。燃焼圧を用いた打込み工具には、燃焼させるときに燃焼室を閉じて、打ち込み後、排気するために燃焼室を開放するためのバルブが設けられている。そのため、この打込み工具では、従来からコンタクトのオン動作で排気バルブが閉じるように構成されている。

例えば、特許文献１には、突出したファスナー打込み位置から正常の後退位置へのピストン／ドライバ集成体の移動に際して、ピストン／ドライバ集成体の下側の空気を新しく入れ換えるようシリンダを大気に一方向弁装置を介して接続するポート手段を下部キャップに備えた打込み工具が開示されている。

特開昭６３−２８５７４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される従来の打込み工具では、以下のような問題があった。すなわち、打込み後のコンタクトのオフ動作によって排気バルブを開いて燃焼室内の排気を開始する構成では、排気のタイミングが遅く、燃焼ガス温度が低下して、燃焼室内で結露が発生してしまう可能性があった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するものであり、ファスナーの打込み動作の終了後にすぐに排気動作を行うことが可能な打込み工具を提供することを目的とする。

本発明に係る打込み工具は、圧縮された酸化剤と燃料との混合気体が燃焼する燃焼室と、前記燃焼室内での混合気体の燃焼により発生する燃焼圧で作動する打撃機構を収容するシリンダと、前記燃焼室及び前記シリンダ内で前記混合気体の燃焼後に発生する排気ガスを外部に排気する排気バルブと、被打込材への押し当て動作に基づいて前記排気バルブを作動させて前記燃焼室及び前記シリンダと外部とを遮断するとともに、前記打撃機構を作動可能にするためのコンタクト部と、前記排気バルブが前記打撃機構の作動により所定の荷重を受けた場合に、前記コンタクト部とは独立して前記排気バルブを動作させる係合部と、を備える。

本発明においては、排気バルブが打撃機構の作動により所定の荷重を受けた場合に、コンタクト部とは独立して排気バルブが動作する。これにより、例えば、コンタクト部が被打込材に押し付けられた状態で、燃焼室及びシリンダ内に設けられた排気口を開口する開放位置に排気バルブを移動させることができる。

本発明によれば、係合部を設けることで、打撃機構の打込み動作により所定の荷重を受けた場合に排気バルブをコンタクト部と独立して動作させることができるので、ファスナーの打込み動作の終了後にすぐに排気動作を行うことができる。

本実施の形態の釘打機の一例を示す断面図である。 釘打機の本体部の要部構成の一例を示す断面図である。 釘打機の本体部の要部構成の一例を示す断面図である。 本実施の形態の釘打機におけるコンタクト部がオフでかつ排気バルブが解放位置にある場合の一例を示す断面図である（その１）。 本実施の形態の釘打機におけるコンタクト部がオフでかつ排気バルブが解放位置にある場合の一例を示す断面図である（その２）。 本実施の形態の釘打機の本体部側の一例を示す斜視図である。 本実施の形態の釘打機におけるコンタクト部がオンでかつ排気バルブが閉塞位置にある場合の動作例を示す断面図である（その１）。 本実施の形態の釘打機におけるコンタクト部がオンでかつ排気バルブが閉塞位置にある場合の動作例を示す断面図である（その２）。 本実施の形態の釘打機におけるコンタクト部がオンでかつ排気バルブが解放位置にある場合の動作例を示す断面図である（その１）。 本実施の形態の釘打機におけるコンタクト部がオンでかつ排気バルブが解放位置にある場合の動作例を示す断面図である（その２）。

以下、図面を参照して、本発明の打込み工具の一例である釘打機の実施の形態について説明する。

＜本実施の形態の釘打機１Ａの構成例＞
図１は、本実施の形態の釘打機１Ａの一例を示す全体構成図である。図２Ａ及び図２Ｂは、本体部１０の要部構成の一例を示す図である。図３Ａは本実施の形態の釘打機１Ａの本体部１０の一例を示す断面図であり、図３Ｂは図３Ａに示す釘打機１ＡのＡ−Ａ線に沿った断面図である。図４は、本実施の形態の釘打機１Ａの本体部１０側の一例を示す斜視図である。なお、図１〜図４では、釘打機１Ａのノーズ部１２側を下方とし、その反対側を上方とする。また、図１、図３、図４では、釘打機１Ａの本体部１０側を前方とし、その反対側のバッテリ１７側を後方とする。

図１〜図４に示すように、本実施の形態の釘打機１Ａは、釘等のファスナーを、木材、石膏ボード、鋼板、コンクリート等の被打込材に打ち込む工具である。釘打機１Ａは、本体部１０と、本体部１０から延伸して手で把持されるハンドル部１１と、本体部１０の一方の側にファスナーが打ち出されるノーズ部１２とを備える。

釘打機１Ａは、燃料が充填された図示しない燃料タンクが着脱可能に取り付けられるタンク取付部１３が、ハンドル部１１の下方に略平行する形態で設けられる。また、釘打機１Ａは、ノーズ部１２にファスナーを共有するマガジン１４が、タンク取付部１３の下方に設けられる。更に、釘打機１Ａは、エアコンプレッサ等の供給源から圧縮空気が供給されるエアホースが接続されるエアプラグ１５が、本例ではタンク取付部１３に設けられる。

また、釘打機１Ａは、釘打機１Ａを作動させる操作トリガ１６がハンドル部１１に設けられ、釘打機１Ａの電源となるバッテリ１７が取り付けられるバッテリ取付部１８がハンドル部１１に設けられる。

釘打機１Ａは、圧縮空気と燃料との混合気体の燃焼圧で作動する打撃シリンダ２と、圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室３と、打撃シリンダ２と燃焼室３との間を開閉するヘッドバルブ４と、ヘッドバルブ４を支持するバルブ支持体５を備える。

打撃シリンダ２は打撃機構の一例で、マガジン１４からノーズ部１２に供給されたファスナーを打ち出すドライバ２０と、ドライバ２０が設けられたピストン２１を備える。打撃シリンダ２は、ピストン２１が摺動可能な円筒形の空間が設けられ、ピストン２１の往復動作で、ドライバ２０がノーズ部１２の延伸方向に沿って移動する。

また、打撃シリンダ２は、ピストン２１が当てられる緩衝材２２を備える。緩衝材２２は、弾性を有する部材で構成され、打撃シリンダ２の下部に設けられる。打撃シリンダ２では、ファスナーを打ち出す動作で移動したピストン２１が緩衝材２２に当たることで、ドライバ２０及びピストン２１の移動範囲が規制される。

燃焼室３は、打撃シリンダ２の軸方向であるドライバ２０及びピストン２１の軸方向に沿って打撃シリンダ２の上部に設けられる。打撃シリンダ２と燃焼室３は、仕切り部５０で仕切られ、仕切り部５０に、燃焼した高温高圧の空気が通る打撃シリンダ流入口５１が設けられる。打撃シリンダ流入口５１は打撃機構流入口の一例で、打撃シリンダ２の軸方向であるドライバ２０及びピストン２１の軸上に円形の開口を設けて構成される。

燃焼室３は、打撃シリンダ流入口５１の周囲にバルブ支持体５が設けられ、バルブ支持体５の周囲にリング状の空間が形成される。

ヘッドバルブ４は弁体の一例で、円筒形状の金属の部材で構成される。ヘッドバルブ４は、円筒の軸方向に沿った下方の端面が閉塞し、円形で平面状のバルブ面４０が形成される。ヘッドバルブ４は、バルブ面４０の直径が、打撃シリンダ流入口５１より大きく構成され、バルブ面４０が仕切り部５０に接した状態では、打撃シリンダ流入口５１が閉塞される。

ヘッドバルブ４は、第１のシール部４１と第２のシール部４２を備える。第１のシール部４１はシール部の一例で、ヘッドバルブ４の移動方向である軸方向に沿ったバルブ面４０の外周に設けられ、第１のシール材４１ａが取り付けられる。第１のシール材４１ａは、ピストンリングと称す金属のリングで構成される。第１のシール部４１は、第１のシール材４１ａが嵌る溝が円周方向に形成され、第１のシール材４１ａが取り付けられると、第１のシール材４１ａが円周面から所定量突出する。第１のシール部４１は、本例では第１のシール材４１ａが、ヘッドバルブ４の軸方向に沿って２本取り付けられる。

第２のシール部４２はシール部の一例で、ヘッドバルブ４の軸方向に沿って、第１のシール部４１から所定の距離を開けてヘッドバルブ４の外周に設けられ、第２のシール材４２ａが取り付けられる。第２のシール材４２ａは、ゴム等の弾性体で構成された所謂Ｏリングである。第２のシール部４２は、第２のシール材４２ａが嵌る溝が円周方向に形成され、第２のシール材４２ａが取り付けられると、第２のシール材４２ａが円周面から所定量突出する。

ヘッドバルブ４は、第１のシール部４１及び第２のシール部４２が、ヘッドバルブ４の円周面から外側に突出し、かつ、第１のシール部４１に対して第２のシール部４２の直径が大きく構成される。第２のシール部４２は、第１のシール部４１と対向する側の面が、高温高圧の気体で押される作動面４３となる。作動面４３は、リング状の面である。

ヘッドバルブ４は、バネ４４で仕切り部５０方向に付勢される。バネ４４は付勢部材の一例で、コイルバネで構成され、バネ４４の軸線が、打撃シリンダ２の軸上であるドライバ２０及びピストン２１の軸線上、すなわち、ヘッドバルブ４及び打撃シリンダ流入口５１の同軸上に設けられる。バネ４４は、ヘッドバルブ４の移動方向である軸方向に沿ってヘッドバルブ４に形成された上方が開口した凹部４５に入り込むことで、ヘッドバルブ４とバネ４４の一部が、軸方向に重なって配置される。このような配置をオーバーラップ配置と称す。また、バネ４４がヘッドバルブ４の凹部４５に入り込むようにするため、バネ４４はヘッドバルブ４より小径であり、バネ４４は打撃シリンダ２より小径化できる。

バネ４４によりヘッドバルブ４を押す力は、作動面４３に高温高圧の気体が作用しない状態では、バルブ面４０が仕切り部５０に接した状態を保つ力である。

ヘッドバルブ４は、バルブ支持体５により移動可能に支持される。

バルブ支持体５は弁支持体の一例で、円筒形状の金属の部材で構成される。バルブ支持体５は、本例では、円筒の軸方向に沿った下部に仕切り部５０が一体に設けられる。バルブ支持体５は、円筒形状の内側の空間にヘッドバルブ４が入れられると、ヘッドバルブ４の第１のシール部４１の第１のシール材４１ａが摺接すると共に、第２のシール部４２の第２のシール材４２ａが摺接する。バルブ支持体５は、ヘッドバルブ４の第１のシール部４１の第１のシール材４１ａが摺接する部位と、第２のシール部４２の第２のシール材４２ａが摺接する部位では、各シール部に合わせて内径が異なる。

バルブ支持体５は、ヘッドバルブ４が入れられると、ヘッドバルブ４の第１のシール部４１及び第２のシール部４２と、バルブ支持体５の内面の間に作動空間５２が形成される。作動空間５２は、環状の空間である。

バルブ支持体５は、燃焼室３と作動空間５２をつなぐヘッドバルブ流入口５３を備える。ヘッドバルブ流入口５３は、ヘッドバルブ４のバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置にある状態で、第１のシール部４１の近傍に、バルブ支持体５を貫通する開口を設けて構成される。ヘッドバルブ流入口５３が、バルブ支持体５の側面に形成されることで、燃焼室３と作動空間５２をつなぐ流路が複雑化せず、流入抵抗の増加を防ぐことができる。

ヘッドバルブ流入口５３は、ヘッドバルブ４のバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置にある状態、すなわち、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられている状態では、作動空間５２とつながる。

これに対し、ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで、ヘッドバルブ４が上方に移動すると、打撃シリンダ流入口５１が開き、ヘッドバルブ流入口５３は、打撃シリンダ流入口５１とつながる。

ヘッドバルブ流入口５３を通る空気は、燃焼室３で圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させることで発生させた高温高圧の空気である。高温高圧の気体は、常温常圧の空気に比較して粘性が低いため、ヘッドバルブ流入口５３の開口面積が小さくても、気体の流れに対する抵抗の増加が抑制される。

第１のシール部４１は、外周に第１のシール材４１ａが設けられ、第１のシール材４１ａがバルブ支持体５の内面に接する。第１のシール材４１ａは溝に嵌められているので、作動空間５２に露出する部位は最小限に抑えられる。

第２のシール部４２は、外周に第２のシール材４２ａが設けられ、第２のシール材４２ａがバルブ支持体５の内面に接する。第２のシール材４２ａは溝に嵌められているので、作動空間５２に露出する部位は最小限に抑えられる。

バルブ支持体５は、ヘッドバルブ４が当てられる緩衝材５４を備える。緩衝材５４は、弾性を有する部材で構成され、ヘッドバルブ４の上部に設けられる。バルブ支持体５では、ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで移動したヘッドバルブ４が緩衝材５４に当たることで、ヘッドバルブ４の移動範囲が規制される。なお、緩衝材５４によりヘッドバルブ４の移動範囲が規制されるが、ヘッドバルブ４が緩衝材５４に当たる際、緩衝材５４の弾性変形によって衝撃を吸収するので、ヘッドバルブ流入口５３の高さは、ヘッドバルブ４のストローク以下にしておくことが好ましい。これにより、ヘッドバルブ４が緩衝材５４に当たる位置まで移動した際、ヘッドバルブ流入口５３にヘッドバルブ４が露出しないようにすることができ、ヘッドバルブ流入口５３の全体が開く。このように、ヘッドバルブ流入口５３の開口量を一定にすることで出力を安定させることができる。

燃焼室３は、ヘッド部３０で上部の開口が密閉される。ヘッド部３０は、点火装置３１が設けられる。また、ヘッド部３０は、図示しない燃料の供給口及び圧縮空気の供給口が設けられる。更に、ヘッド部３０に接するように緩衝材５４が設けられることで、ヘッド部３０に加わる衝撃が緩衝され、部品の耐久性向上、ヘッド部３０を燃焼室３に取り付けるボルトの緩み防止、電気ノイズの低減などの効果が得られる。

釘打機１Ａは、打撃シリンダ２のドライバ２０及びピストン２１を復帰させる気体を溜めるブローバックチャンバ６を備える。ブローバックチャンバ６は、打撃シリンダ２の周囲に設けられ、緩衝材２２の近傍に設けられた流入排出口６０で打撃シリンダ２内とつながる。

釘打機１Ａは、打撃シリンダ２及び燃焼室３内の気体を排気させると共に一部が露出するように打撃シリンダ２に取り付けられる排気バルブ７と、排気バルブ７に形成される長穴部７８とを備える。なお、長穴部７８は、係合部の一例に相当する。

図３Ａ、図３Ｂ及び図４に示すように、排気バルブ７は、ブローバックチャンバ６に流入した気体で押される排気ピストン７１と、打撃シリンダ２に形成された打撃シリンダ排気口２３を開閉する第１の排気バルブ７２と、燃焼室３に形成された燃焼室排気口３２を開閉する第２の排気バルブ７３と、排気ピストン７１、第１の排気バルブ７２及び第２の排気バルブ７３を連結したバルブロッド７４を備える。

また、排気バルブ７は、ブローバックチャンバ６とつながる排気シリンダ７５と、打撃シリンダ排気口２３及び燃焼室排気口３２とつながる排気流路形成シリンダ７６を備える。排気シリンダ７５は、排気ピストン７１が摺動可能な円筒形の空間が設けられ、排気ピストン７１の往復動作で、排気バルブ７がバルブロッド７４の延伸方向に沿って移動する。排気流路形成シリンダ７６は、第１の排気バルブ７２及び第２の排気バルブ７３が摺動可能な円筒形の空間が設けられ、打撃シリンダ排気口２３及び燃焼室排気口３２が、排気流路形成シリンダ７６を貫通して設けられる。更に、排気バルブ７は、排気ピストン７１が当てられる緩衝材７７を備える。緩衝材７７は、弾性を有する部材で構成される。排気バルブ７は、排気ピストン７１が緩衝材７７に当たることで、移動範囲が規制される。

第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を開くと、これと連動して第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２を開く。これに対し、第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を閉じると、これと連動して第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２を閉じる。

長穴部７８は、排気バルブ７がピストン２１の作動に基づき打撃シリンダ２内から流れる気体により所定の荷重を受けた場合に、コンタクト部材８とは独立して排気バルブ７を動作させるための逃がし部として機能する。長穴部７８は、排気バルブ７の前後方向に貫通している。長穴部７８の長手方向の長さは、長穴部７８内に挿入される後述するリンク８１の前端部８１ａの上下方向（幅方向）の長さよりも長く形成される。これにより、リンク８１の前端部８１ａが長穴部７８内において排気バルブ７の軸方向に沿って移動可能となると共に、排気バルブ７が所定荷重以上の荷重が作用した場合に排気バルブ７の軸方向の移動を所定範囲内に規制できるようになっている。

排気バルブ７の長穴部７８よりも下方には、排気バルブ７を閉じる閉塞位置に付勢するばね７９が取り付けられる。バネ７９は、例えば圧縮ばねである。バネ７９の上端部７９ａは打撃シリンダ２に固定された規制部２ａによって支持され、バネ７９の下端部７９ｂは、排気バルブ７のバルブロッド７４に取り付けられたばね押さえ７４ａによって支持される。これにより、排気バルブ７は、バネ７９により排気バルブ７を閉じる方向に付勢される。

釘打機１Ａは、コンタクト部材８と、リンク機構８００とを備える。コンタクト部材８は、ノーズ部１２の延伸方向に沿って移動可能に設けられ、バネ８０ａ，８０ｂでリンク機構８００を介してノーズ部１２から突出する方向に付勢される。また、リンク機構８００は、バネ８０ａ，８０ｂにより長穴部７８を介して排気バルブ７を開く方向に付勢する。コンタクト部材８と排気バルブ７は、リンク機構８００を介して連結される。排気バルブ７とリンク機構８００は、バルブロッド７４に形成された長穴部７８を介して連結されており、コンタクト部材８の動きと連動して排気バルブ７が作動すると共に、コンタクト部材８と切り離されて、ブローバックチャンバ６に流入した気体で排気バルブ７が作動する。

リンク機構８００は、一対のリンク８１，８２と、リンク８１，８２を連結する連結部８３とを有している。なお、リンク機構８００は、係合部の一例に相当する。

リンク８１は、細長の板状部材から構成される。リンク８１の略中央部は、打撃シリンダ２の右側面部に設けられた軸８１ｄに回動可能に取り付けられる。リンク８１の前端部８１ａは、排気バルブ７の長穴部７８内に、排気バルブ７の軸方向（上下方向）に沿ってスライド可能に挿入される。リンク８１の後端部８１ｂには、引張りバネからなるバネ８０ａの一端部が取り付けられる。バネ８０ａの他端部は、シリンダ２の右側面部に設けられた取付部８７に取り付けられる。リンク８１の後端部８１ｂは、バネ８０ａによりノーズ部１２側（下方側）に付勢される。

リンク８２は、打撃シリンダ２を挟んでリンク８１に対向して配置され、図示しない打撃シリンダ２の左側面部に設けられた取付部に回動可能に取り付けられる。リンク８２の後端部８２ｂには、引張りバネからなるバネ８０ｂの一端部が取り付けられる。バネ８０ｂの他端部は、打撃シリンダ２の左側面部に設けられた取付部８８に取り付けられる。リンク８２の後端部８２ｂは、バネ８０ｂによりノーズ部１２側（下方側）に付勢される。

連結部８３は、リンク８１の後端部８１ｂとリンク８２の後端部８２ｂとを連結する。連結部８３の長手方向（左右方向）の略中央部には、後方側（ハンドル部１１側）に張り出すと共に、コンタクト部材８の上端部が接触する当接部８３ａが形成される。

＜本実施の形態の釘打機１Ａの動作例＞
次に、本実施の形態の釘打機１Ａの動作について説明する。図５Ａは本実施の形態の釘打機１Ａにおけるコンタクト部材８がオンでかつ排気バルブ７が閉塞位置にある場合の動作例を示す断面図であり、図５Ｂは図５ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。る。図６Ａは本実施の形態の釘打機１Ａにおけるコンタクト部材８がオンでかつ排気バルブ７が解放位置にある場合の動作例を示す断面図であり、図６Ｂは図６ＡのＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

図３Ａ及び図３Ｂに示したように、初期状態では、操作トリガ１６が引かれておらず、また、コンタクト部材８が被打込材に押しけられておらず、バネ８０ａ，８０ｂで付勢されてノーズ部１２から突出した初期位置にある。

コンタクト部材８が初期位置にある状態では、排気バルブ７は、第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を開き、第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２を開く状態である。これにより、打撃シリンダ２及び燃焼室３が大気に開放された状態である。

また、ヘッドバルブ４は、バネ４４で押圧されてバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置にある状態、すなわち、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられている状態である。この状態では、ヘッドバルブ流入口５３は作動空間５２とつながる。

図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、コンタクト部材８が被打込材に押し付けられると、コンタクト部材８がノーズ部１２に対して相対的に上方に移動し、コンタクト部材８の上端部８ａがバネ８０ａ，８０ｂの弾性力に抗して連結部８３（当接部８３ａ）を上方に押し上げる。これに伴い、連結部８３に接続されるリンク８１の後端側が上方に移動することで、リンク８１の先端側が軸８１ｄを支点として下方に回動する。リンク８１が回動すると、圧縮状態のバネ７９が規制部２ａを起点として伸張することで、バネ７９の下端部７９ｂに取り付けられた排気バルブ７も下方に移動する。これにより、コンタクト部材８の動きがリンク８１で排気バルブ７に伝達され、排気バルブ７は、図５Ｂに示すように、第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を閉じ、第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２を閉じた状態となる。つまり、打撃シリンダ２及び燃焼室３が密閉された状態になる。

このように、リンク機構８００は、コンタクト部８の被打込材への押し当て方向Ｄ１と、このコンタクト部８の押し当て動作に伴って作動する排気バルブ７の作動方向Ｄ２とを反転させる（図３Ａ参照）。また、本実施の形態では、コンタクト部８を被打込材に押し当てた際におけるリンク機構８００のリンク８１の前端部８１ａの長穴部７８内での下方への移動量が、排気バルブ７の下方への移動量（ストローク）よりも大きくなっている（図３Ａ，図５Ａ参照）。

続けて、図２Ａに示すように、コンタクト部材８と操作トリガ１６の操作に連動して、図示しない空気弁と燃料弁が開き、燃焼室３に気化した燃料と圧縮空気が供給される。例えば、コンタクト部材８が被打込材に押し付けられると、図示しない燃料弁を開き、操作トリガ１６が操作されると、図示しない空気弁を開く。なお、コンタクト部材８が被打込材に押し付けられ、操作トリガ１６が操作されると、図示しない空気弁と燃料弁を所定のタイミングで開くようにしてもよい。また、コンタクト部材８が被打込材に押し付けられると、図示しない空気弁と燃料弁を所定のタイミングで開くようにしてもよい。

燃焼室３に圧縮空気が供給されると、燃焼室３内の圧力が上がる。但し、圧縮空気による燃焼室３内の圧力上昇では、ヘッドバルブ４は、バネ４４で押圧されてバルブ面４０が仕切り部５０に接した状態を保ち、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられる。よって、圧縮空気の供給で燃焼室３内が圧力上昇しても、打撃シリンダ２内では圧力上昇が発生せず、ピストン２１は作動しない。

コンタクト部材８が被打込材に押し付けられ、操作トリガ１６が操作されることで図示しない空気弁と燃料弁が開いた後、所定のタイミングで点火装置３１が作動すると、燃焼室３内の圧縮空気と燃料との混合気体が燃焼する。燃焼室３内で混合気体が燃焼すると、燃焼室３内の圧力が上がり、バルブ支持体５のヘッドバルブ流入口５３から作動空間５２に高温高圧の気体が流入する。

図２Ｂに示すように、作動空間５２内の圧力が上がると、ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで、ヘッドバルブ４がバネ４４を圧縮しながら上方に移動する。ここで、作動空間５２内の圧力が上がると、第１のシール部４１の作動空間５２と対向する面にも圧力が掛かる。但し作動面４３の方が面積が大きいので、ヘッドバルブ４がバネ４４を圧縮しながら上昇する。

ヘッドバルブ４が上方に移動すると、打撃シリンダ流入口５１が開き、ヘッドバルブ流入口５３は、打撃シリンダ流入口５１とつながる。これにより、高温高圧の気体が、燃焼室３から打撃シリンダ流入口５１を通り打撃シリンダ２に流入し、打撃シリンダ２の圧力が上がる。

打撃シリンダ２の圧力が上がると、ピストン２１が押され、ピストン２１及びドライバ２０がファスナーを打ち出す方向に移動し、ファスナーの打込み動作が行われる。ピストン２１及びドライバ２０がファスナーを打ち出す方向に移動すると、ピストン２１で仕切られた打撃シリンダ２内の下側の気体（空気）が、流入排出口６０からブローバックチャンバ６に流入する。更に、ピストン２１が緩衝材２２を圧縮変形させながら流入排出口６０を通過するため、ブローバックチャンバ６には、ピストン２１を駆動させた高温高圧の気体の一部が流入する。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、打撃シリンダ２内の気体（空気）がブローバックチャンバ６に流入し、ブローバックチャンバ６内の圧力が上がると、排気バルブ７の排気ピストン７１が上方側に付勢される。これに伴い、排気バルブ７が、バネ７９の弾性力に抗して上方に移動し、緩衝材７７に衝突する位置まで移動する。緩衝材７７によって排気バルブ７の移動量を規制しているので、排気バルブ７の耐久性が向上する。

本実施の形態において排気バルブ７は、バルブロッド７４に形成された長穴部７８を介してリンク８１及びコンタクト部材８に連結されるので、コンタクト部材８の動きと切り離される。つまり、排気バルブ７は、コンタクト部材８がオンの状態において、コンタクト部材８に連動することなく独立した動作が可能となっている。これにより、排気バルブ７の排気ピストン７１が押されると、図６Ｂに示すように、第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を開き、第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２を開く状態に排気バルブ７が移動する。

よって、打撃シリンダ２及び燃焼室３が大気に開放された状態になり、燃焼室３内の気体は、燃焼室排気口３２から外部に排気される。また、燃焼室３内の圧力が低下することで、ヘッドバルブ４は、バネ４４で押圧されてバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置に移動し、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられる。

更に、ピストン２１及びドライバ２０がファスナーを打ち出す方向に移動し、ピストン２１が下死点まで移動して緩衝材２２に当たると、緩衝材２２の弾性でピストン２１及びドライバ２０が上方に移動しようとする。ピストン２１が流入排出口６０を通過して、流入排出口６０の上側に移動すると、圧力が高まっているブローバックチャンバ６内の気体が打撃シリンダ２内に流入し、ピストン２１が押されると、ピストン２１で仕切られた打撃シリンダ２内の上側の気体が打撃シリンダ排気口２３から外部に排気され、ピストン２１及びドライバ２０が上死点に復帰する。

図３Ａ、図３Ｂ及び図４に示すように、コンタクト部材８が被打込材から離れると、コンタクト部材８の上端部８ａがバネ８０ａ，８０ｂの弾性力により連結部８３（当接部８３ａ）を介して下方に付勢され、コンタクト部材８がノーズ部１２に対して相対的に下方に移動する。連結部８３に接続されるリンク８１の後端側が下方に移動することで、リンク８１の前端側が軸８１ｄを支点として上方に回動する。リンク８１が回動すると、リンク８１の前端部８１ａにより長穴部７８の上端開口縁が上方に押され、伸張状態のバネ７９が圧縮されることで、排気バルブ７が上方に移動する。これにより、図３Ｂに示すように、第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を開き、第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２を開いた状態が維持される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。従来では、排気開始が遅れないように、ブローバック圧を用いて排気バルブを開閉させる構成を採用することも提案されているが、排気バルブの閉じ動作をコンタクト部の押し付け動作と連動させる必要があった。そのため、ブローバック圧の上昇によって排気バルブが開くことで、コンタクト部が戻されてしまい、打込み動作時における作業性が低下してしまうという問題があった。

これに対し、本実施の形態によれば、ピストン２１の駆動によるブローバックチャンバ６内の圧力の上昇に伴い、排気バルブ７の長穴部７８を介して第１の排気バルブ７２を打撃シリンダ排気口２３の開放位置に移動させ、第２の排気バルブ７３を燃焼室排気口３２の開放位置に移動させることができる。これにより、コンタクト部材８とは独立して排気バルブ７を動作させることができ、コンタクト部材８を動作させることなく、ファスナーの打込み動作終了後にすぐに排気動作を行うことができる。その結果、打込み動作時における作業性の低下を防止できると共に、燃焼室３や打撃シリンダ２内での結露等を防止できるので打込み動作の安定化を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、排気バルブ７を一部が露出するように打撃シリンダ２に取り付けた構造を採用するので、リンク８１との係合部（長穴部７８）や、ばね７９の周辺にシール性を確保する必要がないため、釘打機１Ａの構造をシンプルにできる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。

例えば、上述した実施の形態では、コンタクト部材８と排気バルブ７とを係合する係合手段として、リンク機構８００を用いた構成を採用したが、これに限定されることはない。リンク機構８００を用いずに、コンタクト部材８と排気バルブ７とをバネ等の部材を用いて連結し、排気バルブ７をコンタクト部材８の動作に連動して駆動させたり、排気バルブ７をピストン２１の動作に連動して駆動させるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、排気バルブ７の上方への移動の際の衝撃を吸収する部材として緩衝材７７を用いた例について説明したが、これに限定されることはない。例えば、緩衝材７７に代えて、圧縮バネを用いることもできる。この構成を採用する場合、バネ７９を省略することもできるし、両方のバネを用いた構成を採用することもできる。また、本実施の形態では、酸化剤として空気を用い、圧縮空気と燃料の混合気体で作動する構成としたが、燃料の燃焼に必要な酸素を含んでいれば、圧縮空気に限らず、他の酸化剤を用いてもよい。例えば空気の代わりに酸素、オゾン、一酸化窒素などを用いてもよい。

１Ａ 釘打機
２ 打撃シリンダ（シリンダ）
３ 燃焼室
６ ブローバックチャンバ
７ 排気バルブ
８ コンタクト部
１０ 本体部
２０ ドライバ（打撃機構）
２１ ピストン（打撃機構）
２３ 打撃シリンダ排気口
３２ 燃焼室排気口
７１ 排気ピストン
７２ 第１の排気バルブ
７３ 第２の排気バルブ
７４ バルブロッド
７５ 排気シリンダ
７６ 排気流路形成シリンダ
７７ 緩衝材
７８ 長穴部（係合部）
７９ バネ（付勢部材）
８１ リンク
８００ リンク機構

Claims (7)

1. 圧縮された酸化剤と燃料との混合気体が燃焼する燃焼室と、
   前記燃焼室内での混合気体の燃焼により発生する燃焼圧で作動する打撃機構を収容するシリンダと、
   前記燃焼室及び前記シリンダ内で前記混合気体の燃焼後に発生する排気ガスを外部に排気する排気バルブと、
   被打込材への押し当て動作に基づいて前記排気バルブを作動させて前記燃焼室及び前記シリンダと外部とを遮断するとともに、前記打撃機構を作動可能にするためのコンタクト部と、
   前記排気バルブが前記打撃機構の作動により所定の荷重を受けた場合に、前記コンタクト部とは独立して前記排気バルブを動作させる係合部と、
   を備える打込み工具。
2. 前記排気バルブは、付勢部材により当該排気バルブを閉じる方向に付勢される
   請求項１に記載の打込み工具。
3. 前記排気バルブは、前記打撃機構の作動により前記シリンダ内から流れる気体によって前記排気バルブを開く方向に付勢される
   請求項１又は２に記載の打込み工具。
4. 前記コンタクト部と前記排気バルブとの間に設けられるリンク機構を備え、
   前記リンク機構の一端部には、前記コンタクト部が当接する当接部が設けられ、
   前記リンク機構の他端部は、前記排気バルブに設けられる前記係合部に移動可能に係合する
   請求項１から３の何れか一項に記載の打込み工具。
5. 前記排気バルブは、一部が露出するように前記シリンダに取り付けられる
   請求項１から４の何れか一項に記載の打込み工具。
6. 前記コンタクト部の前記被打込材への押し付けによる前記係合部の移動量が、前記排気バルブのストロークよりも大きい
   請求項１から５の何れか一項に記載の打込み工具。
7. 前記リンク機構は、前記コンタクト部の前記被打込材への押し当て方向と前記排気バルブの作動方向を反転させる
   請求項４に記載の打込み工具。

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