JP4099619B2 - 空気圧式ネジ打ち機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧式ネジ打ち機、詳しくは打撃ピストンが打撃シリンダ内を上下動する際の負荷を軽減し、打撃シリンダを駆動させるエアのロスを抑えた空気圧式ネジ打ち機に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、打撃ピストンとともにドライバビットを作動させて打ち込みネジを打撃した後、上記打ち込みネジをエアモータで回転させて上記打ち込みネジを被打ち込み材に対してねじ込むものである。したがって、最初の打撃時には打撃ピストンは打撃シリンダの下部に設けられたバンパに着地せず、ねじ込み終了時にバンパに当接する。そして、通常は打撃ピストンがバンパに着地した時に打撃ピストンの下面の圧縮エアをストップバルブに流して信号を取り、打撃ピストンがバンパに着地すると同時に上記エアモータの回転を停止させるようにしている。
【0003】
ところで、打撃ピストンが駆動されたときに、打撃ピストンの上面のエアがブローバックチャンバ内に流れ、さらに打撃ピストンがバンパに着地する前に打撃ピストン下側に先回りしてストップバルブに流れてしまうことによる誤動作を防止するため、打撃ピストンに上下のOリングを2本取り付け、下側のOリングでエアの先回りを防止していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の空気圧式ネジ打ち機では2本のOリングがシリンダの内壁に常時接触し、摺動しながら上下動するために接触抵抗が大きく打撃ピストンの作動に負荷がありエネルギーの損失につながっていた。
【0005】
本発明は上記問題点を解消し、打撃ピストンの上下動時におけるシリンダ内壁との抵抗を軽減し、エネルギー損失の少ない空気圧式ネジ打ち機を提供することをその課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る空気圧式ネジ打ち機は、打撃シリンダの上端から圧縮エアを供給して打撃ピストンとともにドライバビットを作動させて打込みネジを打撃した後、上記打込みネジを回転させて上記打込みネジを被打込み材に対してさらにネジ込み、打撃ピストンの下降時に打撃シリンダの側壁に形成した逆止弁付き通気ポートからブローバックチャンバに供給充填させたエアを上記打撃シリンダの側壁下端に形成した通気孔から上記打撃シリンダ内に流入させて下端に移動した上記打撃ピストンを上昇させて待機位置へ復帰させる空気圧式ネジ打ち機において、上記打撃ピストンの外径の上部を大径に、下部をやや小径に形成するとともに、該大径部と小径部にそれぞれ上部Oリングと下部Oリングとを周設する一方、打撃シリンダの下端部の内壁を、上記打撃ピストンの小径部に応じて上記下部Oリングが圧接するように絞り、上記打撃ピストンが下降したときに、上記打撃ピストン上部のエアが上記逆止弁付き通気ポートからブローバックチャンバ内に流入するより前に、上記打撃ピストンの上記下部Oリングが打撃シリンダの上記絞り部の内壁に圧接し、かつ上記打撃ピストンの下面が打撃シリンダの底部に配置されたバンパに着地して上記通気孔からブローバックチャンバ内のエアが打撃シリンダ内に流入しないようにシールすることを特徴とする。
。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る空気圧ネジ打ち機を示し、この空気圧ネジ打ち機はボディ1の内部に設けられた打撃シリンダ2内に断面6角形状のドライバビット3を備えた打撃ピストン4を上下に摺動可能に収容し、上記打撃シリンダ2内に圧縮エアを供給して上記打撃ピストン4を駆動させ、上記ドライバビット3によって上記ボディ1の先端に設けられたノーズ部5内の打ち込みネジ6を打撃して被打ち込み材に打ち込む打撃機構と、上記打撃シリンダ2に供給された圧縮エアの一部で駆動されるエアモータ7により上記打撃ピストン4で打撃された打ち込みネジ6を被打ち込み材に更にねじ込むネジ回転機構とを備えたものである。
【0008】
なお、圧縮エアは図示しないエアコンプレッサ等の圧縮エア供給源からグリップ8とボディ1とに形成されたエアチャンバ9を介して打撃シリンダ2内に供給される。また、打ち込みネジ6は連結材を介して連結されてマガジン10内にコイル状に収容されている。そして、フィードピストン11によって1本ずつノーズ部5内に供給される。
【0009】
打撃機構はトリガレバー12の引き操作によって作動する。トリガレバー12によりトリガバルブ13を作動させ、このトリガバルブ13に連動してヘッドバルブ14を開き作動させ、エアチャンバ9内の高圧の圧縮エアを打撃シリンダ2内に瞬時に供給して打撃ピストン4を打撃移動させる。打撃機構aによって被打ち込み材に打ち込まれた打ち込みネジ6は、更にネジ回転機構bによってねじ込まれる。
【0010】
そして、トリガレバー12を開放すると、トリガバルブ13によってヘッドバルブ14が閉じ、打撃シリンダ2をエアチャンバ9に閉じ、排気口に開くように作動するので打撃ピストン4の上面に加えられていた圧力が減少し、打撃ピストン4の下面に対する圧力は打ち込み時に逆止弁24付き通気ポート23を介してブローバックチャンバ16内に貯留された圧縮エアが下部の通気孔35から打撃シリンダ2内に流入して打撃ピストン4の下面に対する作用で押し上げられて上昇し、打撃ピストン4の上下面における圧力の差が逆転するので、打撃ピストン4は上死点に復帰するようになっている。
【0011】
ネジ回転機構は、エアモータ7の出力軸17の回転を中間歯車18を介して駆動歯車19に伝達し、駆動歯車19の中心に形成された6角形状の貫通孔に挿通されたドライバビット3を回転させ、先端が打ち込みネジ6の頭部に形成された十字溝に係合して打ち込みネジ6を被打ち込み材にねじ込むようになっている。
【0012】
ところで、図2に示すように、打撃ピストン4の下部4bの直径L1は上部4aの直径L2に比べやや小径に形成され、大径部4aには上部Oリング30が周設され、打撃ピストン4の下部の小径部4bには下部Oリング31が周設されている。そして、打撃ピストン4が打撃シリンダ2内を上下動するときには、上部Oリング30が打撃シリンダ2の内壁面32に圧接し、下部Oリング31は内壁面32に接触しないように形成されている。
【0013】
そのため、打撃シリンダ2の上部2aは上部Oリング30でシールされて打撃シリンダ2の上端から供給されたエアは打撃ピストン4の下方に漏れることなく打撃シリンダ2の上部2a内に確実に充填され、打撃ピストン4を下方に向かって打撃移動する。この時、下部Oリング31は打撃シリンダ2の内壁面32に圧接していないので、打撃ピストン4の移動時の負荷になることはない。
【0014】
そして、打撃シリンダ2の下部は、図2に示すように、その内径L3が上部2aの内径L4に比べやや小さくなるように絞り部2bが形成され、上記打撃ピストン4の上部Oリング30が通気ポート23より下方に移動し打撃ピストン4の上部エアがブローバックチャンバ16に流入するより前に、上記下部Oリング31が打撃シリンダ2の絞り部2bの内壁33に圧接するようになっている。圧接はバンパ21に対する着地と同時であるのが理想である、多少は前後してもよい。
【0015】
図3及び図4に示すように、下部Oリング31が打撃シリンダ2の絞り部2bの内壁33に圧接すると、打撃ピストン4の前面中央から前方に突出して形成された小径部20もバンパ21の中心孔の内径に嵌合し、下部Oリング31と小径部20とでブローバックチャンバ16をシールし、ブローバックチャンバ16内のエアが通気孔35から流出しないようになっている。
【0016】
さらに、打撃ピストン4が下降し、図4に示すように、打撃ピストン4の下面34がバンパ21に着地すると、ブローバックチャンバ16は完全にシールされ、通気ポート23から流入した圧縮エアがブローバックチャンバ16内に貯留される。この時、上部Oリング30は通気孔25の下方に位置し、通気孔25が打撃シリンダ2に導通するので、打撃シリンダ2内の圧縮エアは通気孔25からストップバルブ26に流入し、エアモータ7が停止する。
【0017】
上述のように、打撃ピストン4が前方にやや小径に形成され、打撃シリンダ2の先端部2bの内径が細くなっているので、打撃ピストン4の小径部4bに周設された下部Oリング31は、打撃ピストン4がバンパ21に着地するまでは打撃シリンダ2の内壁33に圧接することがなく、移動時の負荷を軽減することができ、しかも、打撃ピストン4がバンパ21に着地したときには下部Oリング31は打撃シリンダ2の内壁33に圧接してブローバックチャンバ16を確実にシールするので、ブローバックチャンバ16に打撃ピストン4復帰用の圧縮エアを充分に貯留することができる。
【0018】
そして、打撃ピストン4が復帰移動するときには、小径部4bに周設されたOリング31は打撃シリンダ2の内壁面32に圧接しないので上昇時の負荷も軽減され、ブローバックチャンバ16内に貯留された圧縮エアだけで打撃ピストン4を上死点まで確実に復帰移動させることができる。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、打撃ピストンの上下動時の負荷を軽減することができ、しかも、打撃ピストンがバンパに着地したときにはブローバックチャンバを確実にシールするので、ブローバックチャンバに打撃ピストン復帰用の圧縮エアを充分に貯留することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る空気圧式ネジ打ち機の縦断面図
【図2】打撃ピストンと打撃シリンダとの関係を説明する要部断面図
【図3】打撃ピストンと打撃シリンダとの関係を説明する要部断面図
【図4】打撃ピストンと打撃シリンダとの関係を説明する要部断面図
【符号の説明】
2 打撃シリンダ
2a 小径部
4 打撃ピストン
4a 小径部
21 バンパ
31 Oリング(下部Oリング)
33 内壁
Claims (1)
- 打撃シリンダの上端から圧縮エアを供給して打撃ピストンとともにドライバビットを作動させて打込みネジを打撃した後、上記打込みネジを回転させて上記打込みネジを被打込み材に対してさらにネジ込み、打撃ピストンの下降時に打撃シリンダの側壁に形成した逆止弁付き通気ポートからブローバックチャンバに供給充填させたエアを上記打撃シリンダの側壁下端に形成した通気孔から上記打撃シリンダ内に流入させて下端に移動した上記打撃ピストンを上昇させて待機位置へ復帰させる空気圧式ネジ打ち機において、
上記打撃ピストンの外径の上部を大径に、下部をやや小径に形成するとともに、該大径部と小径部にそれぞれ上部Oリングと下部Oリングとを周設する一方、打撃シリンダの下端部の内壁を、上記打撃ピストンの小径部に応じて上記下部Oリングが圧接するように絞り、上記打撃ピストンが下降したときに、上記打撃ピストン上部のエアが上記逆止弁付き通気ポートからブローバックチャンバ内に流入するより前に、上記打撃ピストンの上記下部Oリングが打撃シリンダの上記絞り部の内壁に圧接し、かつ上記打撃ピストンの下面が打撃シリンダの底部に配置されたバンパに着地して上記通気孔からブローバックチャンバ内のエアが打撃シリンダ内に流入しないようにシールすることを特徴とする空気圧式ネジ打ち機。
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