JP3868762B2 - 打ち込み工具のバルブ構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばエア式釘打ち機におけるいわゆるトリガバルブの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、エア式の釘打ち機は、ドライバを備えた打撃ピストンと、該打撃ピストンを収容するシリンダの上室を蓄圧室に連通した状態と、逆に大気に開放した状態に切り換えるためのヘッドバルブを内装した本体を有し、該本体には上記蓄圧室を内蔵したハンドル部が設けられ、該ハンドル部の基部に上記トリガバルブおよびこれを操作するトリガが設けられている。このトリガを使用者が引き操作してトリガバルブをオンするとヘッドバルブへ圧縮空気が供給されて該ヘッドバルブが開かれ、これによりシリンダ上室に蓄圧室から圧縮空気が供給されて打撃ピストンが下動する。打撃ピストンの下動によりドライバは、本体下面から突き出して設けたドライバガイド内を下動し、これによりドライバガイド内に供給された１本の釘が該ドライバガイドの先端から打ち出される。
【０００３】
釘打ち込み後、トリガの引き操作を止めてトリガバルブをオフすると、ヘッドバルブへの圧縮空気の供給が遮断されるとともに大気開放されるため該ヘッドバルブが閉じられてシリンダ上室への圧縮空気の供給が停止される。ヘッドバルブが閉じられると、シリンダ上室は大気開放されるため、打撃ピストンはシリンダ下室に供給されるリターンエアにより上死点に戻される。
このように、トリガバルブはオンオフさせることにより、本体に内蔵したヘッドバルブを開閉させる機能を有しており、これによりシリンダ上室を圧縮空気が供給される状態と大気開放された状態に切り換えて打撃ピストンを上下動させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成を有するエア釘打ち機において、シール部材等の損傷によりトリガバルブにエア洩れが発生した場合には、トリガの引き操作を止めてもヘッドバルブが閉じられてシリンダ上室が大気開放されないため、打撃ピストンが下動したまま停止して上死点に戻されなくなるおそれがある。
本発明は、トリガバルブのシール部材が損傷を受けてエア洩れを発生した場合であってもヘッドバルブを正常に作動させて、打撃ピストンを上死点に戻すことができるトリガバルブの構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、前記請求項１に記載した構成のバルブ構造とした。
請求項１記載のバルブ構造によれば、トリガを引き操作してトリガバルブのバルブステムをオン位置に押し込み操作すると第２変圧室が大気開放される。第２変圧室が大気開放されると、第１変圧室が大気開放され、これによりヘッドバルブが開き位置に移動する。ヘッドバルブが開かれると、シリンダの上室（シリンダ上室）が蓄圧室に連通されて、該シリンダ上室に圧縮空気が供給され、これにより打撃ピストンが下動して釘がドライバガイドから打ち出される。
釘打ち出し後、トリガの引き操作を止めるとバルブステムがばね力あるいは圧縮空気の空気圧によりオフ位置に戻され、これにより第２変圧室が大気側から遮断される一方、蓄圧室に連通された状態となる。第２変圧室が蓄圧室に連通されて圧縮空気が供給されると、これが第１変圧室に供給され、これによりヘッドバルブが閉じ位置に移動する。ヘッドバルブが閉じられると、シリンダの上室が大気開放されて、打撃ピストンがシリンダの下室に流入する圧縮空気により上死点に戻される。
【０００６】
上記第２変圧室が蓄圧室に連通された状態において、該第２変圧室と蓄圧室との間の圧縮空気供給側の最小流路面積が、該第２変圧室を大気側から遮断するシール部材がないと仮定した場合における洩れ側の最小流路面積よりも大きく設定されている。このため、トリガの引き操作を止めて第２変圧室が蓄圧室に連通された状態としたときに、例えば第２変圧室を大気側から気密に遮断するシール部材が破損等したために該第２変圧室と大気側との間でエア洩れが発生する場合であっても、大気側に洩れる圧縮空気の流量よりも蓄圧室から供給される圧縮空気の流量の方が多くなるため、該第２変圧室は依然として圧縮空気供給状態に維持される。このことから、第２変圧室の圧縮空気が大気側に洩れても、第１変圧室に圧縮空気が供給されてヘッドバルブが閉じ位置に移動し、これによりシリンダ上室が大気開放されて打撃ピストンを上死点に戻すことができる。
このことは、第２変圧室を大気側から遮断するシール部材が所定の位置から脱落して、全く機能しなくなった状態であっても同様である。
【０００７】
請求項２記載のバルブ構造によれば、トリガを引き操作してトリガバルブのバルブステムをオン位置に押し込み操作すると第３変圧室が大気開放され、これにより可動バルブ体がオン位置に移動して第２変圧室が大気開放される。第２変圧室が大気開放されると、第１変圧室が大気開放され、これによりヘッドバルブが開き位置に移動する。ヘッドバルブが開かれると、シリンダの上室（シリンダ上室）が蓄圧室に連通されて、該シリンダ上室に圧縮空気が供給され、これにより打撃ピストンが下動して釘がドライバガイドから打ち出される。
釘打ち出し後、トリガの引き操作を止めるとバルブステムがばね力あるいは圧縮空気の空気圧によりオフ位置に戻され、これにより第３変圧室が蓄圧室に連通される。第３変圧室が蓄圧室に連通されると、可動バルブ体がオフ位置に移動して第２変圧室が大気側から遮断される一方、蓄圧室に連通された状態となる。第２変圧室が蓄圧室に連通されて圧縮空気が供給されると、これが第１変圧室に供給され、これによりヘッドバルブが閉じ位置に移動する。ヘッドバルブが閉じられると、シリンダの上室が大気開放されて、打撃ピストンがシリンダの下室に流入する圧縮空気により上死点に戻される。
【０００８】
上記第２変圧室が蓄圧室に連通された状態において、該第３変圧室と蓄圧室との間の圧縮空気供給側の最小流路面積が、該第３変圧室を大気側から遮断するシール部材がないと仮定した場合における洩れ側の最小流路面積よりも大きく設定されている。このため、トリガの引き操作を止めて第３変圧室が蓄圧室に連通された状態としたときに、例えば第３変圧室を大気側から気密に遮断するシール部材が破損等したために該第３変圧室と大気側との間でエア洩れが発生する場合であっても、大気側に洩れる圧縮空気の流量よりも蓄圧室から供給される圧縮空気の流量の方が多くなるため、該第３変圧室は依然として圧縮空気供給状態に維持される。このことから、第３変圧室の圧縮空気が大気側に洩れても可動バルブ体がオフ位置に維持されるため、第２変圧室ひいては第１変圧室に圧縮空気が供給されてヘッドバルブが閉じ位置に移動し、これによりシリンダ上室が大気開放されて打撃ピストンを上死点に戻すことができる。
このことは、第３変圧室を大気側から遮断するシール部材が所定の位置から脱落して、全く機能しなくなった状態であっても同様である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１および図２は、本実施形態のトリガバルブ１を備えた圧縮空気式の釘打ち機５０を示している。先ず、この釘打ち機５０の全体の構成について簡単に説明する。
この釘打ち機５０は、略円筒状の本体ハウジング５１に打撃駆動部が内蔵されてなる本体部５５と、この本体部５５の下部から下方へ突き出して設けた筒体のドライバガイド５２と、本体部５５の側部ほぼ中央から側方へ突き出して設けたハンドル部５３を備えている。図ではハンドル部５３の先端側（図において右側半分）が省略されている。ハンドル部５３の先端側とドライバガイド５２との間には、釘マガジン５４が取り付けられており、本体部５５の釘打ち動作に連動してこの釘マガジン５４から釘が１本ずつドライバガイド５４内の釘打ち出し部に供給される。図では、釘マガジン５４の一部のみが示されている。この釘マガジン５４については従来構成と同様であり、本実施形態において特に変更を要しないので詳述しない。
【００１０】
図示省略したハンドル部５３の先端側には圧縮空気を供給するためのエアホースが接続されている。このエアホースを経て該ハンドル部５３の内部には常時圧縮空気が供給されており、該ハンドル部５３の内部が蓄圧室Ａとされている。
ハンドル部５３の基端部に本実施形態のトリガバルブ１が組み込まれている。このトリガバルブ１については後述する。本体部５５にはシリンダ６０が組み込まれており、このシリンダ６０内には打撃ピストン６１が上下方向に摺動可能に組み込まれている。この明細書では、シリンダ６０の内周側であって、打撃ピストン６１の上側の空間部をシリンダ上室６０ａといい、打撃ピストン６１の下側の空間部をシリンダ下室６０ｂという。
【００１１】
この打撃ピストン６１の図示下面側の中心部には、先端を前記ドライバガイド５２内に臨ませたドライバ６２が一体に取付けられている。
本体ハウジング５１の内周側であってシリンダ６０の外周側はハンドル部５３の内部に連通されており、従ってこの空間部も蓄圧室Ａとされている。
シリンダ６０の上部と本体ハウジング５１の上部との間にヘッドバルブ３０が組み込まれている。本体ハウジング５１の上部には、円筒形状をなす支持壁部５１ａが形成されており、この支持壁部５１ａの内周側には保持板３１が固定されている。この保持板３１のボス部３１ａと支持壁部５１ａとの間にヘッドバルブ３０が上下動可能に収容されている。このヘッドバルブ３０と保持板３１の間には圧縮ばね３２が介装されているため、該ヘッドバルブ３０は図示下方へ付勢されている。
また、支持壁部５１ａの内周側であって、ヘッドバルブ３０と保持板３１との間の空間部は第１変圧室３３とされている。この第１変圧室３３は連通路３４を経てトリガバルブ１の第２変圧室２０に連通されている。
保持板３１のボス部３１ａの内周側にはゴム製のダンパー３６が取り付けられている。このダンパー３６により打撃ピストン６１が上死点にもどされた際の衝撃が吸収される。
【００１２】
ヘッドバルブ３０の周囲には受圧部３５が設けられており、この受圧部３５は、シリンダ６０の外周側に張り出している。この受圧部３５には、常時蓄圧室Ａの圧縮空気が作用している。上記圧縮ばね３２の付勢力は蓄圧室Ａの空気圧よりも低く設定されている。このため、連通路３４を経て第１変圧室３３が大気開放されると、ヘッドバルブ３０に作用する下動方向の力は圧縮ばね３２の付勢力のみになるため、ヘッドバルブ３０は蓄圧室Ａの上動方向の圧力により圧縮ばね３２に抗して上動し、これによりシリンダ６０の上部が開口されて、シリンダ上室６０ａに蓄圧室Ａの圧縮空気が供給され、従って打撃ピストン６１が下動する。この状態が図２に示されている。
逆に、連通路３４を経て第１変圧室３３に圧縮空気が供給されると、ヘッドバルブ３０に作用する下動方向の力は第１変圧室３３の空気圧と圧縮ばね３２の付勢力となって受圧部３５が受ける上動方向の空気圧（蓄圧室Ａの空気圧）よりも大きくなるため、ヘッドバルブ３０は下動してシリンダ上室６０ａが蓄圧室Ａから遮断される。また、ヘッドバルブ３０が下動すると、ピストン上室６０ａは、ヘッドバルブ３０とダンパー３６との間の隙間、ボス部３１ａとダンパー３６との間の隙間、本体ハウジング５１の上面に設けた大気開放孔５１ｂ〜５１ｂ、本体ハウジング５１の上面に取り付けたヘッドキャップ５６の排気孔５６ａを経て外部に排気される。
【００１３】
打撃ピストン６１が下死点に至ると、ピストン上室６０ａの圧縮空気がシリンダ６０に設けた連通孔６０ｃ〜６０ｃを経てリターンエア室Ｂに流入する。このリターンエア室Ｂは本体ハウジング５１とシリンダ６０との間に設けられており、蓄圧室Ａとは気密に区画されている。リターンエア室Ｂに流入した圧縮空気は、シリンダ６０の下端部に設けた連通孔６０ｄ〜６０ｄを経てシリンダ下室６０ｂに流入する。このため、ピストン上室６０ａが大気開放されると、打撃ピストン６１は上記リターンエア室Ｂからシリンダ下室６０ｂに供給される圧縮空気により上死点に戻される。
このように、連通路３４を経て第１変圧室３３が大気開放されると、ヘッドバルブ３０が上動してシリンダ上室６０ａに圧縮空気が供給され、これにより打撃ピストン６１が下動して釘が打ち込まれる。一方、連通路３４を経て第１変圧室３３に圧縮空気が供給されると、ヘッドバルブ３０が下動してシリンダ上室６０ａが大気開放され、これにより打撃ピストン６１が上死点に戻される。ヘッドバルブ３０の移動は、トリガバルブ１の操作によりなされる。
【００１４】
トリガバルブ１は、ハンドル部５３の基端部下方において支軸４０ａを中心にして上下に傾動可能に設けたトリガ４０の背面側（図において上面側）に配置されている。トリガ４０の背面には、支軸４１ａを中心にして上下に傾動可能なアイドラ４１が取付けられており、トリガ４０を図示上方に引き操作するとこのアイドラ４１を介してトリガバルブ１がオン操作される。但し、トリガ４０の引き操作は、ドライバガイド５２の先端に上下動可能に設けたコンタクトアーム５７が押し操作されて上動した時にのみ有効とされ、コンタクトアーム５７が押し操作されていない状態では、トリガ４０を引き操作してもアイドラ４１が所定位置まで傾動されないため該トリガ４０の引き操作は無効となってトリガバルブ１はオンしない。
【００１５】
第１実施形態のトリガバルブ１の詳細が図３および図４に示されている。このトリガバルブ１は、ハンドル部５３の基部下面側に設けた円筒形状の壁部５３ａと、該壁部５３ａの大気側口元に固定したバルブケース５との間に収容されている。このトリガバルブ１は、上記壁部５３ａの内周側に固定した固定バルブ体４と、該固定バルブ体４の内周側に移動可能に支持した可動バルブ体３と、該可動バルブ体３の内周側に移動可能に支持したバルブステム２を主体として構成されている。
固定バルブ体４の外周面には、２つのシール部材（第１、第２シール部材４ａ，４ｂ）が取り付けられている。この両シール部材４ａ，４ｂにより、固定バルブ体４と壁部５３ａとの間が気密にシールされている。なお、本実施形態では、シール部材としていわゆるＯリングが用いられている。
また、この固定バルブ体４には、その内周側と外周側を連通する連通孔４ｃが形成されている。この連通孔４ｃは、固定バルブ体４と壁部５３ａとの間であって両シール部材４ａ，４ｂ間に設けた円環形状の空間部５３ｄを経て前記連通路３４ひいては前記第１変圧室３３に常時連通されている。
【００１６】
可動バルブ体３の外周面には、３つのシール部材（第３〜第５シール部材３ａ，３ｂ，３ｃ）が取り付けられている。この可動バルブ体３と上記固定バルブ体４との間であって第４シール部材３ｂと第５シール部材３ｃとの間の空間部が、前記第２変圧室２０とされている。この第２変圧室２０には連通孔４ｃが連通されている。このため、第２変圧室２０は常時第１変圧室３３に連通されている。
図３に示すように、可動バルブ体３が固定バルブ体４に対して上動すると、第４シール部材３ｂが固定バルブ体４の内周面に押圧される一方、第５シール部材３ｃが固定バルブ体４の内周面から外れる。このため、この状態では、第２変圧室２０は第４シール部材３ｂによって大気側から遮断される一方、可動バルブ体３の後部外周面と固定バルブ体４の後部内周面との間の隙間Ｃを経て蓄圧室Ａに連通され、これにより圧縮空気が第２変圧室２０、連通孔４ｃ、空間部５３ｄおよび連通路３４を経て第１変圧室３３に供給される。
【００１７】
逆に、図４に示すように可動バルブ体３が固定バルブ体４に対して下動すると、第４シール部材３ｂが固定バルブ体４の内周面から離間する一方、第５シール部材３ｃが固定バルブ体４の内周面に押し付けられる。このため、この状態では、第２変圧室２０は、第５シール部材３ｃによって蓄圧室Ａ側から遮断される一方、壁部５３ａとバルブケース５との間の大気開放孔６〜６を経て大気側に開放され、従って第２変圧室２０、連通孔４ｃ、空間部５３ｄおよび連通路３４を経て第１変圧室３３が大気開放される。
可動バルブ体３の下端側は、バルブケース５に対して第３シール部材３ａを常時摺接させつつ上下に移動可能に支持されている。可動バルブ体３の内周側は、連通孔３ｄを経て常時蓄圧室Ａに連通されている。
【００１８】
バルブステム２の外周面には、２つのシール部材（第６、第７シール部材２ａ，２ｂ）が相互に一定の間隔をおいて装着されている。このバルブステム２と可動バルブ体３との間には、圧縮ばね８が介装されている。
このバルブステム２の先端側（図において下端側）は、バルブケース５の中央に形成した挿通孔５ｂを経て下方へ突き出されている。前記トリガ４０が有効に引き操作されない状態では、このバルブステム２は圧縮ばね８の付勢力と蓄圧室Ａの空気圧により下方へ突き出したオフ位置に保持される。この状態が図３に示されている。これに対して前記トリガ４０が有効に引き操作されると、バルブステム２が圧縮ばね８の付勢力と蓄圧室Ａの空気圧に抗して上動してオン位置に至る。この状態が図４に示されている。
バルブステム２がオフ位置に位置する状態では、第６シール部材２ａがバルブケース５のシール孔５ａに摺接される一方、第７シール部材２ｂが可動バルブ体３の内周面から外れる。このため、可動バルブ体３とバルブケース５との間の空間部（第３変圧室７）が蓄圧室Ａに連通され、該蓄圧室Ａから流入する圧縮空気の空気圧により可動バルブ体３が固定バルブ体４に対して上動する。可動バルブ体３が上動すると、前記したように第２変圧室２０が蓄圧室Ａに連通されて第１変圧室３３に圧縮空気が供給され、これによりヘッドバルブ３０が下動してシリンダ上室６０ａが蓄圧室Ａから遮断される一方大気開放された状態となる。
【００１９】
これに対して、トリガ４０の有効な引き操作により、バルブステム２がオン位置に至った状態では、第６シール部材２ａがバルブケース５のシール孔５ａから外れる一方、第７シール部材２ｂが可動バルブ体３の内周面に摺接されて、第３変圧室７が蓄圧室Ａ側から遮断される一方バルブケース５の挿通孔５ｂを経て大気開放される。第３変圧室７が大気開放されると、可動バルブ体３の後端面（図示上端面）に作用する蓄圧室Ａの空気圧により該可動バルブ体３が下動し、これにより前記したように第２変圧室２０が大気開放されてヘッドバルブ３０が上動し、従ってシリンダ上室６０ａが蓄圧室Ａに開放されて圧縮空気が供給される。シリンダ上室６０ａに圧縮空気が供給されると、打撃ピストン６１が下動して釘打ちがなされる。
釘打ち込み動作完了後（打撃ピストン６１が下死点に至った後）、トリガ４０の引き操作を止めると、バルブステム２が圧縮ばね８の付勢力と蓄圧室Ａの空気圧によりオフ位置まで下動する。このため、前記したように第３変圧室７が第６シール部材２ａによって大気側から遮断される一方蓄圧室Ａに連通されて第２変圧室２０ひいては第１変圧室３３に圧縮空気が供給され、これによりピストン上室６０ａがヘッドバルブ３０により閉じられるとともに大気開放されて打撃ピストン６１が上死点に戻される。
【００２０】
次に、前記したようにバルブステム２がオフ位置に位置する状態（図３に示す状態）において、第２変圧室２０は可動バルブ体３の後部外周面と固定バルブ体４の後部内周面との間の隙間Ｃを経て蓄圧室Ａに連通されるのであるが、この隙間Ｃによる流路面積ＳＣは、蓄圧室Ａから第２変圧室２０に至る流路中最も小さな面積（流入側の最小流路面積ＳＣ）に設定されている。
また、バルブステム２がオフ位置に位置する状態では、第２変圧室２０は、第４シール部材３ｂにより大気側から気密に遮断される。ここで、図５に示すようにこの第４シール部材３ｂがないと仮定した場合における、該第４シール部材３ｂの取り付け部における可動バルブ体３と固定バルブ体４間の隙間であって、第２変圧室２０から大気側に至る経路中最小の面積となる隙間Ｄの流路面積ＳＤは、上記隙間Ｃによる流入側の最小流路面積ＳＣよりも小さくなるよう（ＳＤ＜ＳＣ）、該可動バルブ体３および固定バルブ体４の形状および寸法等が設定されている。
【００２１】
以上のように構成した本実施形態のトリガバルブ１の構造によれば、例えば第４シール部材３ｂが損傷等したために、当該トリガバルブ１のオフ状態（トリガ４０の引き操作を止めた状態）において第２変圧室２０と大気側との間でエア洩れが発生した場合であっても、隙間Ｃにおける圧縮空気の単位時間当たりの流入量は、隙間Ｄにおける圧縮空気の単位時間当たりの洩れ量よりも多くなるため、第２変圧室２０には依然として圧縮空気が供給される状態に維持され、従って第１変圧室３３に圧縮空気が供給されてシリンダ上室６０ａが大気開放され、これにより釘打ち込み後打撃ピストン６１が上死点に戻される。
また、シール部材３ｂが損傷等したために第２変圧室２０の圧縮空気が大気側に洩れる場合であっても打撃ピストン６１が確実に上死点に戻されるので、当該釘打ち機５０の作動不良を発生することなく、エア洩れにより使用者に当該釘打ち機５０の異常を知らせることができる。
【００２２】
以上説明した第１実施形態は請求項１記載の発明の実施形態に相当する。第１実施形態では第２変圧室２０を大気側から遮断する第４シール部材３ｂが損傷して第２変圧室２０にエア洩れが発生した場合を例示したが、以下説明する第２実施形態では、可動バルブ体３を移動させて上記第２変圧室２０を圧縮空気供給状態と大気開放状態に切り換えるための第３変圧室７について例えば第３シール部材３ａが損傷してエア洩れが発生した場合を想定している。
第１実施形態のように第２変圧室２０にエア洩れが発生しなくても、第３シール部材３ａが損傷等して第３変圧室７にエア洩れが発生すると、可動バルブ体３が十分に上動しないため第２変圧室２０が大気側から遮断されず、その結果第１実施形態と同様ヘッドバルブ３０が閉じられないためピストン上室６０ｂが大気開放されず、従って下動した打撃ピストン６１が上死点に戻されなくなる。しかしながら以下説明する第２実施形態では、上記第３変圧室７にエア洩れが発生しても打撃ピストン６１が確実に上死点に戻されるようになっている。
【００２３】
第２実施形態のトリガバルブ１が図６に示されている。第１実施形態と同様の構成および部材については説明を省略し、同位の符号を用いる。図６に示すようにバルブステム２がオフ位置に位置する状態（トリガバルブ１のオフ状態）では、可動バルブ体３の内周面とバルブステム２との間の隙間Ｅを経て第３変圧室７が蓄圧室Ａに連通され、これにより第３変圧室７に圧縮空気が供給される。本実施形態において隙間Ｅはその流路面積ＳＥが、蓄圧室Ａから第３変圧室７に至る流路中最も小さな面積（流入側の最小流路面積ＳＥ）となる部位に設定されている。
また、バルブステム２がオフ位置に位置する状態では、第３変圧室７は第３シール部材３ａにより大気側から気密に遮断される。ここで、この第３シール部材３ａがないと仮定した場合における、該第３シール部材３ａの取り付け部における可動バルブ体３とバルブケース５との間の隙間であって、第３変圧室７から大気側に至る経路中最小の面積となる隙間Ｆによる流路面積ＳＦは、上記隙間Ｅによる流入側の最小流路面積ＳＥよりも小さくなるよう（ＳＦ＜ＳＥ）、該可動バルブ体３およびバルブケース５の形状および寸法等が設定されている。
【００２４】
このため、例えば第３シール部材３ａが損傷等したために、当該トリガバルブ１のオフ状態（トリガ４０の引き操作を止めた状態）において、第３変圧室７と大気側との間でエア洩れが発生した場合であっても、隙間Ｅにおける圧縮空気の単位時間当たりの流入量は、隙間Ｆにおける圧縮空気の単位時間当たりの洩れ量よりも多くなり、その結果第３変圧室７は依然として圧縮空気が供給される状態に維持される。第３変圧室７が圧縮空気供給状態に維持されるので、可動バルブ体３が上動して第２変圧室２０が圧縮空気供給状態に維持され、これにより第１実施形態と同様ヘッドバルブ３０が閉じられて打撃ピストン６１が確実に上死点に戻される。
【００２５】
この第２実施形態では、第３シール部材３ａが損傷等を受けた場合を想定したが、バルブステム２に装着した第６シール部材２ａが損傷等を受けて第３変圧室７にエア洩れが発生する場合にも適用することができる。この場合には、第６シール部材２ａがないと仮定した場合におけるバルブケース５のシール孔５ａとバルブステム２との間の隙間であって流路面積が最小となる隙間Ｇによる流路面積ＳＧ（洩れ側の最小流路面積）が上記隙間Ｅによる流路面積ＳＥ（圧縮空気供給側の最小流路面積）よりも小さくなるよう（ＳＧ＜ＳＥ）、該バルブケース５およびバルブステム２の形状および寸法等が設定すればよい。この構成により、第６シール部材２ａが損傷等を受けたことにより第３変圧室７にエア洩れが発生しても、可動バルブ体３を上動させて第２変圧室２０を圧縮空気供給状態に維持することができる。
【００２６】
また、隙間Ｆによる流路面積ＳＦと隙間Ｇによる流路面積ＳＧとの合計流路面積（ＳＦ＋ＳＧ）を、隙間Ｅによる流路面積ＳＥよりも小さく設定する（ＳＦ＋ＳＧ＜ＳＥ）ことにより、第３シール部材３ａまたは第６シール部材２ａの双方が損傷等を受けても、第３変圧室７を圧縮空気供給状態に維持することができる。
さらに、この構成に前記第１実施形態の構成を加えて、第３または第４または第６シール部材３ａ，３ｂ，２ａの全てが損傷等を受けることにより、第２変圧室２０および第３変圧室７の双方でエア洩れが発生しても該第２変圧室２０を圧縮空気供給状態に維持することができる。
【００２７】
次に、以上説明した第１および第２実施形態では、バルブステム２と可動バルブ体３と固定バルブ体４を有するトリガバルブ１を例示したが、図７および図８に示す第３実施形態のトリガバルブ７０についても同様の作用効果を得ることができる。以下の説明において、変更を要しない部材等については同位の符号を用いる。
このトリガバルブ７０は、前記可動バルブ体３および固定バルブ体４に相当する部材を有していない。このトリガバルブ７０のバルブステム７１は、ハンドル部８０の基端部に形成した凹部８１に移動可能に収容されている。この凹部８１内には、大径の第２変圧室８１ａと、これよりも小径の円筒形状をなす壁部８１ｅの内周側に形成された蓄圧補助室８１ｂが段付き状に形成されている。蓄圧補助室８１ｂは、連通孔８１ｃを経て常時蓄圧室Ａに連通されている。
【００２８】
バルブステム７１には、３つのシール部材（第８〜第１０シール部材７１ａ〜７１ｃ）が装着されている。このバルブステム７１の先端側は、凹部８１の口元に気密に取り付けたバルブケース７２の挿通孔７２ｂを経て下方へ突き出されている。このバルブステム７１は圧縮ばね７３により下方へ突き出す方向（オフ側）に付勢されている。
また、バルブステム７１の中心には大気連通孔７１ｄが形成されている。この大気連通孔７１ｄを経て、凹部８１の最も奥側の大気室８１ｄ（第１０シール部材７１ｃにより蓄圧室Ａから常時気密に遮断された室）が常時大気側に連通され、これによりバルブステム７１のスムーズな動きが確保されている。
【００２９】
トリガ４０を引き操作しない状態（トリガバルブ７０のオフ状態）では、図７に示すようにバルブステム７１は圧縮ばね７３により突き出し側（オフ側）に保持されている。この状態では、蓄圧補助室８１ｂを形成する円筒形状の壁部８１ｅから第９シール部材７１ｂが外れるため、蓄圧補助室８１ｂが第２変圧室８１ａに連通され、その結果蓄圧室Ａの圧縮空気が連通孔８１ｃおよび蓄圧補助室８１ｂを経て第２変圧室８１ａに流入する。第２変圧室８１ａは、連通路８２を経てヘッドバルブ側の第１変圧室３３に連通されている。このため、このオフ状態では、ヘッドバルブ３０が下動するためシリンダ上室６０ａが閉じられて蓄圧室Ａから遮断されるとともに大気開放され、これにより打撃ピストン６１が上死点に戻され、また上死点に保持される。
トリガ４０を有効に引き操作して、バルブステム７１を圧縮ばね７３に抗して上動させると、第９シール部材７１ｂが蓄圧補助室８１ｂに嵌り込んで第２変圧室８１ａへの圧縮空気の供給が遮断される。これとともに、第８シール部材７１ａがバルブケース７２のシール孔７２ｃから外れるため、第２変圧室８１ａが挿通孔７２ｂおよび大気開放孔７２ａ〜７２ａを経て大気開放される。この状態が図８に示されている。
【００３０】
こうして第２変圧室８１ａが大気開放されると、連通路８２を経て第１変圧室３３が大気開放され、従ってヘッドバルブ３０が上動してシリンダ上室６０ａが開かれ、これにより該シリンダ上室６０ａに圧縮空気が供給されて打撃ピストン６１が下動し、従って釘打ちがなされる。
釘打ち後、トリガ４０の引き操作を止めると、バルブステム７１が圧縮ばね７３によりオフ側に戻されるため、第２変圧室８１ａが蓄圧室Ａに連通され、従って該第２変圧室８１ａに圧縮空気が供給され、従ってヘッドバルブ３０が閉じられて打撃ピストン６１が上死点に戻される。
以上のことから、このトリガバルブ７０においても、バルブステム７１の移動操作により第２変圧室８１ａを蓄圧室Ａに連通させた状態と、大気開放した状態に切り換えることによりヘッドバルブ３０を上下動させ、これにより打撃ピストン６１が下動して釘が打ち込まれ、また釘打ち込み後打撃ピストン６１が上死点に戻される。
【００３１】
この第３実施形態においても、図９に示すようにバルブステム７１がオフ位置に位置する状態において、第２変圧室８１ａは連通孔８１ｃを経て蓄圧室Ａに連通されている。本実施形態では、蓄圧室Ａから第２変圧室８１ａに至る経路中、蓄圧補助室８１ｂとバルブステム７１との間の隙間Ｃが該経路中最も小さな面積（圧縮空気供給側の最小流路面積ＳＣ）に設定されている。また、バルブステム７１がオフ位置に位置する状態では、第２変圧室８１ａは、第８シール部材７１ａにより大気側から気密に遮断される。ここで、図９に示すようにこの第８シール部材７１ａがないと仮定した場合における、該第８シール部材７１ａの取り付け部とシール孔７２ｃとの間の隙間であって、第２変圧室８１ａから大気側に至る経路中最小の面積となる隙間Ｄの最小流路面積ＳＤは、上記隙間Ｃによる供給側の最小流路面積ＳＣよりも小さくなるよう（ＳＤ＜ＳＣ）、バルブステム７１およびバルブケース７２等の形状および寸法等が設定されている。
【００３２】
このため、前記第１および第２実施形態と同様、この第３実施形態のトリガバルブ１の構造によれば、例えば第８シール部材７１ａが損傷等したために、当該トリガバルブ７０のオフ状態（トリガ４０の引き操作を止めた状態）において第２変圧室８１ａと大気側との間でエア洩れが発生した場合であっても、隙間Ｃにおける圧縮空気の単位時間当たりの流入量は、隙間Ｄにおける圧縮空気の単位時間当たりの洩れ量よりも多くなるため、第２変圧室８１ａには依然として圧縮空気が供給される状態に維持され、従って第１変圧室３３に圧縮空気が供給されてシリンダ上室６０ａが大気開放され、これにより釘打ち込み後打撃ピストン６１が上死点に戻される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のトリガバルブを備えた釘打ち機の内部構造を示す縦断面図である。本図は、トリガを引き操作せず、従ってトリガバルブがオフ状態で打撃ピストンが上死点に位置している当該釘打ち機の待機状態を示している。
【図２】本発明の第１実施形態のトリガバルブを備えた釘打ち機の内部構造を示す縦断面図である。本図は、トリガを引き操作してトリガバルブをオンさせ、これにより打撃ピストンが下死点に至った状態を示している。
【図３】第１実施形態のトリガバルブの縦断面図である。本図は、オフ状態のトリガバルブを示している。
【図４】第１実施形態のトリガバルブの縦断面図である。本図は、オン状態のトリガバルブを示している。
【図５】第１実施形態のトリガバルブの一部であって、第２変圧室およびその周辺の縦断面図である。本図は、第４シール部材がないと仮定した場合における圧縮空気の洩れる様子を示している。
【図６】第２実施形態のトリガバルブの一部であって、第３変圧室およびその周辺の縦断面図である。本図は、第３シール部材がない仮定した場合における第３変圧室から圧縮空気が洩れる様子を示している。
【図７】第３実施形態のトリガバルブの縦断面図である。本図は、オフ状態のトリガバルブを示している。
【図８】第３実施形態のトリガバルブの縦断面図である。本図は、オン状態のトリガバルブを示している。
【図９】第３実施形態のトリガバルブの一部であって、第２変圧室およびその周辺の縦断面である。本図は、第８シール部材がないと仮定した場合における圧縮空気の洩れる様子を示す図である。
【符号の説明】
Ａ…蓄圧室
Ｃ，Ｅ…圧縮空気供給側の隙間
Ｄ，Ｆ，Ｇ…大気側の隙間
ＳＣ…第２変圧室への圧縮空気流入側の最小流路面積
ＳＤ…第２変圧室から大気側への最小流路面積
ＳＥ…第３変圧室への圧縮空気流入側の最小流路面積
ＳＦ，ＳＧ…第３変圧室から大気側への最小流路面積
１…トリガバルブ（第１，２実施形態）
２…バルブステム、２ａ…第６シール部材
３…可動バルブ体、３ａ…第３シール部材、３ｂ…第４シール部材
４…固定バルブ体
７…第３変圧室
２０…第２変圧室
３０…ヘッドバルブ
３３…第１変圧室
４０…トリガ
５０…釘打ち機
５２…ドライバガイド
６０…シリンダ、６０ａ…シリンダ上室、６０ｂ…シリンダ下室
６１…打撃ピストン
７０…トリガバルブ（第３実施形態）
７１…バルブステム、７１ａ…第８シール部材
８１ａ…第２変圧室、８１ｂ…蓄圧補助室、８１ｃ…連通孔
８１ｄ…大気室

Claims (2)

1. ドライバを備えた打撃ピストンと、該打撃ピストンを収容するシリンダと、該シリンダの上室を開いて該上室を蓄圧室に連通した状態と、該上室を閉じて該上室を大気開放した状態に切り換えるヘッドバルブと、該ヘッドバルブの第１変圧室を前記蓄圧室に連通して該ヘッドバルブを前記閉じ位置に移動させ、また前記第１変圧室を大気開放して該ヘッドバルブを前記開き位置に移動させるトリガバルブを備え、
   該トリガバルブは、前記第１変圧室に連通された第２変圧室とバルブステムを備え、該バルブステムの移動操作により前記第２変圧室が蓄圧室に連通した状態と大気開放した状態に切り換えられる打ち込み工具の前記トリガバルブの構造であって、
   前記第２変圧室が前記蓄圧室に連通した状態における該第２変圧室と前記蓄圧室との間の最小流路面積が、該第２変圧室を大気側から遮断するシール部材がないと仮定した場合における該第２変圧室と大気側との間の最小流路面積よりも大きく設定され、常時には該第２変圧室が前記シール部材により大気側から遮断されることを特徴とするトリガバルブ構造。
2. ドライバを備えた打撃ピストンと、該打撃ピストンを収容するシリンダと、該シリンダの上室を開いて該上室を蓄圧室に連通した状態と、該上室を閉じて該上室を大気開放した状態に切り換えるヘッドバルブと、該ヘッドバルブの第１変圧室を前記蓄圧室に連通して該ヘッドバルブを前記閉じ位置に移動させ、また前記第１変圧室を大気開放して該ヘッドバルブを前記開き位置に移動させるトリガバルブを備え、
   該トリガバルブは、前記第１変圧室に連通された第２変圧室と、該第２変圧室を前記蓄圧室に連通させるオフ位置と該第２変圧室を大気開放させるオン位置との間を移動する可動バルブ体と、該可動バルブ体を前記オフ位置と前記オン位置との間で移動させるための第３変圧室と、バルブステムを備え、該バルブステムの移動操作により前記第３変圧室が前記蓄圧室に連通されると前記可動バルブ体がオフ位置に移動し、前記第３変圧室が大気開放されると前記可動バルブ体がオン位置に移動する打ち込み工具の前記トリガバルブの構造であって、
   前記第３変圧室が前記蓄圧室に連通した状態における該第３変圧室と前記蓄圧室との間の最小流路面積が、該第３変圧室を大気側から遮断するシール部材がないと仮定した場合における該第３変圧室と大気側との間の最小流路面積よりも大きく設定され、常時には該第３変圧室が前記シール部材により大気側から遮断されることを特徴とするトリガバルブ構造。