JP4180813B2 - 燃焼動力式工具および燃焼動力式工具に燃料セルを接続するアダプタ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃焼動力式工具で使用する燃料セルのアダプタ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第４４０３７２２号、４４８３４７４号、４５２２１６２号、５１１５９４４号に記載されているように、例えば燃焼ガス動力式の締結ドリル工具のような燃焼ガス動力式の工具に炭化水素燃料を供給する供給装置を使用することが公知となっている。こうした締結ドリル工具および燃料セルは、インパルス(IMPULSE)の商標名でイリノイ州ベルノンヒルズ所在のITW-Paslode社から市販されている。特に適した燃料セルが米国特許第５１１５９４４号に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
燃料セルを燃焼動力式の工具に取着する標準的な装置は公知となっており、計量装置を介して燃焼動力式工具に取着し、アダプタは用いられていない。この装置は小型化できるという利点を有しているが、然しながら、雌型の計量装置を汚れや他の塵埃から保護することができない。また、アダプタを用いない場合に、燃料セルを輸送するために保護キャップすなわちブリスターパックが必要となる。
【０００４】
燃焼動力式高越への燃料セルの他の取着装置として、シール支持装置を燃料セルに取着して燃料セルステムと雄型の結合部とを燃焼動力式工具からシールして結合することが知られている。然しながら、このアダプタ装置は計量装置を汚れや他の塵埃から保護することができない。このアダプタは燃料セルの寿命を短くしかつ容量を低減するという他の欠点がある。更に、このアダプタは使用中の燃料セルから取り外すことができ一般的な燃料セルで再使用可能であるという望ましくない特徴を有している。
【０００５】
従って、本発明の目的は、使用中に燃料セルを汚れや塵埃から保護する燃料セル取着装置を提供することである。
本発明の他の目的は、輸送中に燃料セルステムを保護する燃料セルのアダプタ装置を提供し、以て、保護キャップすなわちブリスターパックの必要性をなくすことである。
【０００６】
本発明の更に他の目的は、燃料セルがシールされているか否かを目視確認できるようにした燃料セルのアダプタ装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、燃料セルを係合位置に着脱自在に保持する燃焼動力式工具の内部ラッチを有した燃焼動力式工具を提供することである。
本発明の更に他の目的は、燃料セルから取り外すことができず、一般的な燃料セルで再使用できないようにした燃料セルのためのアダプタ装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、本発明による燃焼動力式工具用の燃料セルアダプタ装置により達成される。これは、輸送中に燃料セルを保護するためにアダプタの先端に配設された脆弱な薄膜と、ラッチと係合する係合部、工具の燃料計量弁と連通させて燃料セルを着脱自在に固定する工具内に設けられたラッチ機構を特徴としている。更に、本発明のラッチ機構は装置全体を小型化し、燃料セルの着脱を容易にする。
【０００８】
輸送中に燃料セルを保護することに加えて、本発明のアダプタは燃焼動力式工具で使用中にも燃料セルを汚れや塵埃から保護する。更に、アダプタに設けられた脆弱な薄膜により、燃料セルが使用されたか否かを目視により確認できる。本発明の他の利点は、アダプタを他の燃料セルで再使用できない点である。
【０００９】
より詳細には、本発明は先端と通路とを有する概ね円筒形状のノズル、燃料セルに係合するように形成されたベース部を有し前記ノズルが前記ベース部に連結されて成るアダプタ本体と、前記通路を閉塞する薄膜とを具備した燃料セルに結合するように形成した燃料セルアダプタを提供する。
【００１０】
本発明の他の特徴によれば、先端と通路とを有する概ね円筒形状のノズル、燃料セルに係合するように形成されたベース部を有し前記ノズルが前記ベース部に連結されて成るアダプタ本体を具備し、前記アダプタ本体がラッチと係合する係合部を有して成る燃料セルに結合するように形成した燃料セルアダプタが提供される。
【００１１】
前記ノズルは複数のラグと、複数のリブとを有している。前記ラグの各々は前記先端から前記ベース部に向かって延びる斜面形状を呈し、かつ、面取りされた端部を有している。前記リブは面取りされた端部を有すると共に、前記ノズルを前記ベース部に連結するよう形成されている。
【００１２】
シール部材が前記アダプタ本体の通路に配設されており、該シール部材は、軸方向に延びる通路が形成されており、ステムを受承するように形成された第１の端部と、前記軸方向の通路内に配置された一対のシールリング部が設けられた第２の端部とを有している。
【００１３】
本発明は、更に、燃料計量弁を包囲するハウジングと、アダプタを備え、前記燃料計量弁に連通するように前記ハウジング内に収容される燃料セルと、前記ハウジング内に配設され、前記燃料計量弁と連通する前記アダプタを着脱自在に固定するラッチであって、閉鎖位置と開放位置との間で動作する少なくとも１つの係止舌部を有したラッチ本体を含むラッチと、前記少なくとも１つの係止舌部を移動させて前記アダプタとの係合を解除し、前記燃料セルを前記工具から抜去可能とする解除部材とを具備する燃焼動力式工具を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、本発明を適用するのに適した燃焼動力式工具が参照番号１０にて指示されている。工具１０は、燃料計量弁１３を包囲するハウジング１１と、着脱自在に燃料セル１４を収納する燃料セル室１２とを含んでいる。工具１０の構成及び作用は既述した米国特許に記載されている。
【００１５】
図２、３を参照すると、燃料セルアダプタ１６は燃料セル１４に結合可能に設けられており、燃料セルの燃料セル室１２内への係合を容易にする。アダプタ本体１８が概ね円筒形状のノズル２０と、燃料セル１４に係合するように形成されたベース部２２とを有している。前記ノズルは前記ベース部に連結されている。ノズル２０は先端２４を有し、また、脆弱な薄膜２８により閉塞された通路２６が形成されている。薄膜２８は、空気を抜くための孔２９を有しており、該孔は、破られたときに不正開放が目視により分かるように、好ましくは、ノズル２０の先端２４に、または、先端２４に隣接させて設けることができる。然しながら、薄膜２８は通路２６に沿って他の位置に設けても良い。好ましい実施形態において、孔２９の直径は約０．２４５ｍｍ（０．０１０インチ）であるが、この直径の大きさは適用例に応じて変更することができる。
【００１６】
アダプタ本体１８において、ノズル２０は複数のラグ３２と複数のリブ３４とを有している。ラグ３２の各々は先端２３からベース部２２へ向かって傾斜して延びる斜面形状を呈し、また、面取りした端部３６を有している。リブ３４概ねＬ字形状を呈し、各リブは面取りした端部３８を有し、ノズル２０をベース部２２へ連結するように形成されている。燃料セルアダプタ１６の特徴は、間隔をおいて配置されたリブ３４がノズル２０をベース部２２へ連結する固定点となり、従って、ユーザがアダプタを燃料セル１５から取り外そうとすると、崩壊作用をなす点である。従って、燃料セルアダプタ１６の再使用が防止されるのである。
【００１７】
好ましい実施形態において、燃料セルアダプタ１６には、ハウジング１１の燃料セル室１２に配設されたラッチと係合するよう形成された係合部４０が設けられている。この係合部４０は種々の形状に形成することができる。図２〜図４に示す実施形態では、ラグ３２およびリブ３４の対応する端部３６、３８は、ノズル２０に配設された溝４０を画成している。アダプタ本体１８が上記の溝状の係合部４０を有することが好ましいが、上記係止部は、代替的にアダプタ本体１８から概ね半径方向に突出するリブまたは突起としてもよい。こうした突起は環状のリブまたは離間配置された個々の突起部またはリブ部とすることができる。
【００１８】
また、好ましい実施形態において、前記複数のラグ３２は互いに半径方向に離間していてもよく、更に、前記複数のリブ３４もまた互いに半径方向に離間していても良い。ラグ３２は、また、軸方向にずれている。言い換えると、ラグ３２は対応するリブ３４に対して軸方向に一直線上に配置されていない。従って、図２、３に示すように、ラグ３２とリブ３４は互い違いの配置となる。
【００１９】
少なくとも１つの突起３０がベース部２２に設けられており、該突起は燃料セル１４と摩擦係合するように形成されている。好ましい実施形態では、複数の突起３０がベース部２２の外面に半径方向に突出している。
【００２０】
図３、７、８に示すように、アダプタ本体１８内には、通路２６に嵌合する成型品より成るインサート式のシール部材４４が配設されている。シール部材４４は軸方向に延びる通路４６を有し（図８参照）、かつ、燃料セルステム５０を受承する第１の端部４８と、軸方向の通路に配置された一対の内部シールリング部５４を備えた第２の端部５２とを有している。
【００２１】
燃料セルアダプタ１６を燃料セル１４に装着するために、シール部材４４がアダプタ本体１８の通路２６に嵌合される。次いで、燃料セルアダプタ１６は燃料セルステム５０に装着され、燃料セルステムの先端５６（図２〜図４）が、一対の内部シールリング部５４の間に配置されるように、シール部材４４内に挿入される。燃料セルアダプタ１６を燃料セル１４にしっかりと取着するために、ベース部２２は、該ベース部の突起３０が、燃料セルの巻き上げたシーム部５８の下側に引っかかり摩擦により係合するように、シーム部５８に対して下方に押圧される。図４に示すように、突起部３０がシーム部５８の下側になるようにして、燃料セルアダプタ１６はしっかりと燃料セル１４に装着される。
【００２２】
燃料セルアダプタ１６が燃料セル１４に対して正しい位置に配置された後で、かつ、該装置が燃焼動力式工具に装着される前には、薄膜２８は損傷しておらず、燃料セルの輸送中にアダプタが該燃料セルを保護するという利点がある。この利点のために、燃料セルの保護の保護キャップが必要なくなる。薄膜２８が損傷されていなければ、燃料セル１４が未使用であることが目視により分かるとの利点もある。
【００２３】
図１、４、５、６を参照すると、燃料セル１４には燃料セルアダプタ１６が装着され、また、それはハウジング１１内に収容されて燃料計量弁１３に連通するように形成されている。燃料計量弁１３は、複数の実施形態のうち１つの実施形態のみ図示されているが、従来技術において既に公知となっている。本装置の特徴は、図４、５、６に示すラッチ６０であり、該ラッチはハウジング１１内に配置され、燃料セルアダプタ１６を燃料計量弁１３に連通するように解除可能に固定する。
【００２４】
ラッチ６０はラッチ本体６２を含んでいる。ラッチ本体６２は少なくとも１つの、好ましくは２つの係止舌部６４を有している。係止舌部６４は閉鎖位置（図５）と開放位置（図６）との間で移動自在となっている。閉鎖位置において、係止舌部６４は燃料セルアダプタ１６をハウジング１１内に固定する。また、係止舌部６４を移動して燃料セルアダプタ１６との係合を解除すると共に、燃料セル１４を工具１０から取外可能とするための解除部材７０が設けられている。図５、６に示すラッチ６０の好ましい実施形態において、係止舌部６４は閉鎖位置に付勢されているが、開放位置に付勢するようにしても良い。また、ラッチ６０に２つの係合舌部６４を互いに対向するように配置してもよい。
【００２５】
図５、６を更に参照すると、ラッチ６０の好ましい実施形態は、解除部材７０として押しボタン７２が設けられており、該押しボタンには係合舌部６４に係合する円形に膨出したボス７４が設けられている。ボス７４は、突起７５に摩擦により嵌合させることにより押しボタン７２に固定されている。接着剤や他の締結具を用いても良い。また、好ましいラッチ６０は、係合舌部６４の各々が接触端部７６を有している。接触端部７６は、ボス７４が係合舌部を閉鎖位置に押圧する付勢力に対抗して軸方向に移動する際、次第に広がる斜面を有している。好ましい実施形態では、前記付勢力は、室８１内に配置された一対の圧縮バネ８０により付与される。圧縮バネ８０は、ラッチ本体６２と押しボタン７２との間に配設されており、該押しボタンを外方へ付勢している。バネの数、配置、強さは適用例に応じて種々に変更可能である。
【００２６】
ラッチ６０において、各係止舌部６４は外側の縁部８２に肩部８４が形成されている。また、内側の縁部８６には、燃料セルアダプタ１６の溝４０と係合する係合面８８が形成されている。好ましい実施形態において、係合面８８は、概ね円形のノズル２０をより良く把持するために円弧状に形成されている。然しながら、係合面および／または内側の縁部８６は、係合部４０の他の形状に節句係合するように変更可能である。
【００２７】
図５、６において、係止舌部６４は、接触端部７６の反対側の回動端部９０を有している。回動端部９０には穴９２が形成されており、該穴に回動ピン９４が挿入され、これにより係合舌部６４が開放位置と閉鎖位置との間で回動自在にラッチ本体６２に取着される。また、本実施形態において、押しボタン７２には一対の保持ピン９６が設けられている。保持ピン９６の各々は、係止舌部６４の肩部８４に係合、当接し、図５に示すように係止舌部６４を閉鎖位置に伏しする。保持ピン９６はまた、バネ８０の付勢力により、押しボタン７２がハウジング１１から外れないように保持している。保持ピン９６はまた、係止舌部６４の停止部材として作用している。図６に示すように、係止舌部６４は、回動端部９４が保持ピン９６に当接するまで、回動して開くことができる。回動ピン９４と保持ピン９６の双方は互いに概ね平行に配置されており、また、係止舌部６４により形成される平面に対して概ね垂直となっている。
【００２８】
寝領せる１４と燃料セルアダプタ１６は、工具１０の燃料セル室１２内に配置される。燃料セル室１２内に配置されると、ノズル２０はラッチ６０に接触する。オペレータが、次いで、燃料セル１４を内方に押し入れると、ラグ３２の斜面形状により係止舌部６４は互いに離反する。ラグの端部３６が付勢されている係止舌部６４を越えると該係止舌部は閉じ、内側の縁部８６が燃料セルアダプタ１６の係合部４０に係合する。これによりラグの端部が係止舌部の上側に配置され、リブの端部３８が係止舌部の下側に配置される。この配置において、燃料セルアダプタ１６は工具１０内にしっかりと保持される（図４参照）。
【００２９】
図４において、燃料セル室１２内において燃料セル１４と燃料セルアダプタ１６はラッチ６０に係止されている。燃料セルアダプタ１６がラッチ６０に係止されると、燃料計量弁ステム９８は脆弱な薄膜２８を突き刺しシール部材４４内に挿入される。こうして、燃料計量弁ステム９８は、一対の内側シールリング部５４の間において、燃料セルステム５４と一直線上に配置され、そして、好ましくは燃料セルステムに当接する。これにより、燃料セル１４と燃料計量弁１３とが漏れることなく連通する。
【００３０】
使用に際して、薄膜２８が燃料セル１４を汚れや塵埃から保護する。ラッチ６０が、燃料セルアダプタ１６および燃料セル１４を、燃料計量弁１３に対して係合した位置に保持するので、アダプタ装置全体は非常に小型化され、そして、燃焼動力式工具において見られるようなセル室バックドアやエンドキャップは必要なくなる。
【００３１】
燃料セル１４を工具１０から取り外す場合には、単に押しボタン７２をバネ８０に対抗させて内側に押し込むだけよい。これにより、ボス７４が係止舌部６４の斜面７８に対抗して内側に移動し、回動端部９０が保持ピン９６に当接するまで、係止舌部６４は次第に広がり係合部４０から離脱する。この開放位置（図６参照）において、係止舌部６４の内側の縁部８６は、燃料セルアダプタ１６のラグ３２が通過可能な大きさの開口部を形成し、燃料セル１４が燃料セル室１２から取外可能となる。燃料セルアダプタ１６を使用済み燃料セル１４と共に燃料セル室１２から抜去すると、燃料計量弁ステム９８はシール部材４４から分離される。このとき、薄膜２８には燃料計量弁ステム９８が貫通した形跡が残るので、燃料セル１４が使用済みであることを目視確認できる。
【００３２】
ラッチ６０の上記構成において、燃料セル１４の着脱は、こうした工具のバッテリーの着脱と同等に容易なものとなっている。他の利点は、燃料セルアダプタ１６は、リブ３４を壊すことなく燃料セル１４から取り外すことができないので、他の燃料セルで再使用できない点である。
【００３３】
こうして、本実施形態による燃料セルアダプタ１６とラッチ６０から成る燃料セルアダプタ装置は、輸送中に燃料セルステム５０を保護すると共に、工具１０の使用中に燃料セル１４を汚れや塵埃から保護する。この改良された燃料セルアダプタ装置は、また、装置全体を小型化すると共に燃料セル１４の着脱を容易にする。更に、本実施形態によれば、燃料セルが未使用か使用済みかを目視により確認できるようになり、かつ、一般的な燃料セルでアダプタの再使用ができなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による燃焼動力式工具の斜視図である。
【図２】本発明のアダプタと燃料セルの分解斜視図である。
【図３】本発明のアダプタ、シール部材および燃料セルの分解斜視図である。
【図４】本発明の燃料セルアダプタ装置の縦断面図であり、アダプタ、燃料セルと係合したシール部材、アダプタおよび燃料セルを燃焼動力式工具に保持するラッチを示す図である。
【図５】図４の矢視線５−５にそうだ断面図であり、閉鎖位置にあるラッチを示す図である。
【図６】図４の矢視線５−５に沿う断面図であり、開放位置にあるラッチを示す図である。
【図７】シール部材の側面図である。
【図８】図７の矢視線８−８に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０…燃焼動力式工具
１１…ハウジング
１２…燃料セル室
１３…燃料計量弁
１４…燃料セル
１６…燃料セルアダプタ
１８…アダプタ本体
２０…ノズル
２２…ベース部
２４…ノズルの先端
２６…アダプタ本体の通路
２８…薄膜
３０…ベース部の突起
３２…アダプタ本体のラグ
３４…アダプタ本体のリブ
４０…係合部
４４…シール部材
６０…ラッチ
６２…ラッチ本体
６４…係止舌部
７０…解除部材
７２…押しボタン
７４…ボス

Claims (7)

1. 燃焼動力式工具において、
   燃料計量弁を包囲するハウジングと、
   アダプタを備え、前記燃料計量弁に連通するように前記ハウジング内に収容される燃料セルと、
   前記ハウジング内に配設され、前記アダプタに係合して該アダプタを前記燃料計量弁に連通するように固定するラッチであって、閉鎖位置と開放位置との間で動作する一対の係止舌部を有したラッチ本体を含むラッチと、
   前記一対の係止舌部を移動させて前記アダプタとの係合を解除し、前記燃料セルを前記工具から抜去可能とする解除部材とを具備する燃焼動力式工具。
2. 前記一対の１つの係止舌部は付勢されている請求項１に記載の燃焼動力式工具。
3. 前記一対の係止舌部が、固定すべき前記燃料セルに関して両側に配置されている請求項１に記載の燃焼動力式工具。
4. 前記解除部材が、前記一対の係止舌部と係合するボスを有した押しボタンである請求項１に記載の燃焼動力式工具。
5. 前記一対の係止舌部の各々は、接触端部と、該接触端部の反対側の回動端部と、該回動端部に形成され回動ピンを受容する穴とを有しており、前記回動ピンの各々によって、前記係止舌部は、前記閉鎖位置と開放位置との間で接近、離反動作するように回動自在に保持され、前記閉鎖位置では前記アダプタが前記ハウジング内で該一対の係止舌部の間に固定され、前記開放位置では前記係止舌部が前記アダプタから離反するようになっている請求項３に記載の燃焼動力式工具。
6. 前記解除部材が、前記回動ピンに関して垂直方向へ前記一対の係止舌部の前記接触端部へ向けて移動可能となっている請求項５に記載の燃焼動力式工具。
7. 前記一対の係止舌部の各々は、前記解除部材と接触可能に形成した斜面が前記接触端部に形成されており、該斜面に接触した後に前記解除部材が更に移動すると、係止舌部が次第に互いに離反するようになっている請求項６に記載の燃焼動力式工具。

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