JP4211011B2 - Pneumatic driving machine - Google Patents

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Description

本発明は釘等の止具を打込む例えば空気式釘打機等の空気式打込機に関するもので、ピストン及びドライバブレードを改良したものである。   The present invention relates to a pneumatic driving machine such as a pneumatic nailing machine for driving a stopper such as a nail, and improves a piston and a driver blade.

空気式打込機は、木材等の被打込材に止具を打ち込むために高強度金属材料からなるドライバブレードと、圧縮空気の圧力を受ける軽金属からなるピストンが設けられている。   The pneumatic driving machine is provided with a driver blade made of a high-strength metal material and a piston made of a light metal that receives the pressure of compressed air in order to drive a stopper into a material to be driven such as wood.

ピストン4aとドライバブレード4bは、図6に示す如く、ねじ4gを介して一体に連結され、このねじ嵌合部に、接着剤を塗布したり、または登録実用新案第2559438号記載のピストン4aを塑性流動させることにより、ねじ嵌合部がゆるまないようにしている。   As shown in FIG. 6, the piston 4a and the driver blade 4b are integrally connected via a screw 4g, and an adhesive is applied to the screw fitting portion, or the piston 4a described in the registered utility model No. 2559438 is used. The screw fitting part is prevented from loosening by plastic flow.

図7、図8を参照して空気式打込機を説明する。シリンダ3には、後述する蓄圧室2(図1)からシリンダ3に流入した圧縮空気が、戻し空気室11方向にのみ流入するように、逆止弁12(図1)を備えた空気通路13(図1)と、シリンダ3内のピストン4a下側と連通してドライバブレード4bを上死点に復帰させるための空気通路8が設けられている。ドライバブレード4bの下死点付近には、ドライバブレード4bの釘5を打ち込んだ後の余剰エネルギーを吸収するためのゴム等の可撓性材料からなるピストンバンパ7が設けられている。   The pneumatic driving machine will be described with reference to FIGS. An air passage 13 having a check valve 12 (FIG. 1) is provided in the cylinder 3 so that compressed air that has flowed into the cylinder 3 from a pressure accumulating chamber 2 (FIG. 1) described later flows only in the direction of the return air chamber 11. (FIG. 1) and an air passage 8 communicating with the lower side of the piston 4a in the cylinder 3 for returning the driver blade 4b to the top dead center is provided. Near the bottom dead center of the driver blade 4b, a piston bumper 7 made of a flexible material such as rubber is provided for absorbing surplus energy after driving the nail 5 of the driver blade 4b.

ピストン4aと一体に結合されたドライバブレード4bは、蓄圧室2の圧縮空気によって、シリンダ3内のピストン4a上側を押圧されて、シリンダ3内を急激に下死点方向に移動して釘5を打ち込み、シリンダ3内のピストン4a下側の空気は空気通路8を介して戻し空気室11に流入し、ピストン4aがシリンダ3に設けられた空気通路13を通過してからはシリンダ3内のピストン4a上側の圧縮空気も戻し空気室11に流入する。   The driver blade 4b integrally coupled with the piston 4a is pressed on the upper side of the piston 4a in the cylinder 3 by the compressed air in the pressure accumulating chamber 2, and moves suddenly in the direction of the bottom dead center in the cylinder 3 so that the nail 5 is moved. The air below the piston 4 a in the cylinder 3 flows into the return air chamber 11 through the air passage 8, and after the piston 4 a passes through the air passage 13 provided in the cylinder 3, the piston in the cylinder 3 The compressed air on the upper side of 4a also flows into the return air chamber 11.

釘5を打ち込んだ後のドライバブレード4bの余剰エネルギーは、ピストン4aがピストンバンパ7をたわませて熱や音に変換される。ドライバブレード4bは、シリンダ3内のピストン4a上側の圧縮空気が排気されると、戻し空気室11に蓄積された圧縮空気によって、シリンダ3内のピストン4a下側が押圧されて、上死点に復帰する。   The surplus energy of the driver blade 4b after driving the nail 5 is converted into heat and sound by the piston 4a deflecting the piston bumper 7. When the compressed air on the upper side of the piston 4a in the cylinder 3 is exhausted, the driver blade 4b presses the lower side of the piston 4a in the return air chamber 11 to return to the top dead center. To do.

打込機本体1は、ピストン4aと一体に結合されたドライバブレード4bがシリンダ3内を急激に下死点方向に移動するため、その反作用として、上方向に移動する。この反動を小さくするために、ピストン4aに比重の小さい軽金属を使用したり、ドライバブレード4bを中空に加工したりして軽くなるように工夫している。   The driving machine main body 1 moves upward as a reaction because the driver blade 4b integrally coupled with the piston 4a suddenly moves in the cylinder 3 toward the bottom dead center. In order to reduce this reaction, the piston 4a is lightened by using a light metal having a small specific gravity or by processing the driver blade 4b into a hollow shape.

図7に示す如く、ピストンバンパ7がたわんだ時に、ピストンバンパ7が空気通路8にはさまって破損しないように、変形代を見込んでピストンバンパ7の外周を減肉して、空隙15を大きく設けている。   As shown in FIG. 7, when the piston bumper 7 is bent, the outer periphery of the piston bumper 7 is thinned to allow for a deformation so that the piston bumper 7 does not get caught in the air passage 8 and is broken. ing.

図8に示す如く、ピストン4aのピストンバンパ7と接触するピストン下面4eと、シール部材6との距離を大きくし、空気通路8をピストンバンパ7より上に配置して、ピストンバンパ7がたわんでも、ピストンバンパ7が空気通路8にはさまらないように工夫している。   As shown in FIG. 8, even if the distance between the piston lower surface 4 e that contacts the piston bumper 7 of the piston 4 a and the seal member 6 is increased and the air passage 8 is disposed above the piston bumper 7, The piston bumper 7 is devised so as not to be caught in the air passage 8.

上記した打込機においては、反動を小さくするためにピストン4aを比重の軽い軽金属で形成したり、ドライバブレード4bを中空に加工したりして軽くなるように工夫しているが、ドライバブレード4bとピストン4aをねじで結合部の強度を確保しながら結合するために必然的に重く、厚くなってしまう。   In the driving machine described above, in order to reduce the reaction, the piston 4a is made of a light metal with a light specific gravity or the driver blade 4b is processed to be hollow so as to be light, but the driver blade 4b The piston 4a is inevitably heavy and thick in order to connect the piston 4a with a screw while ensuring the strength of the connecting portion.

また、ピストンバンパ7がたわんだ時に、ピストンバンパ7が空気通路8にはさまって破損しないように、ピストン4aのピストンバンパ7と接触するピストン下面4eとシール部材6との距離を大きくすると、ピストン4が厚く、重くなってしまう。更にピストン4aとドライバブレード4bを連結するために、作業工数がかかると共に、高荷重がかかるために確実に結合しなければならなかった。   Further, when the distance between the lower surface 4e of the piston 4a that contacts the piston bumper 7 of the piston 4a and the seal member 6 is increased so that the piston bumper 7 is not damaged by being pinched into the air passage 8 when the piston bumper 7 is bent, the piston 4 Becomes thick and heavy. Furthermore, in order to connect the piston 4a and the driver blade 4b, work man-hours are required and a high load is applied, so that the piston 4a and the driver blade 4b must be securely connected.

ピストンバンパ7がたわんだ時に、ピストンバンパ7が空気通路8にはさまって破損しないように変形代を見込んでピストンバンパ7外周を減肉すると、ピストンバンパ7の体積が減り、余剰エネルギーを吸収できなかったり、ピストンバンパ7の強度が不足することがあった。   When the piston bumper 7 is bent and the outer periphery of the piston bumper 7 is thinned to allow for deformation so that the piston bumper 7 does not break into the air passage 8 and is damaged, the volume of the piston bumper 7 decreases and the excess energy cannot be absorbed. Or the strength of the piston bumper 7 may be insufficient.

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、反動が小さく、余剰エネルギーを吸収できるようにした小型軽量の打込機を提供することである。   An object of the present invention is to provide a small and lightweight driving machine that eliminates the drawbacks of the prior art described above, has a small reaction, and can absorb surplus energy.

上記の目的を達成するために本発明は、円筒状のシリンダと、ピストン部とブレード部とよりなり、前記シリンダ内で上死点と下死点との間を上下移動可能に設けられたドライバブレードと、該ドライバブレードが下死点に達したときに、前記ピストン部の下面と接触し、打込みエネルギーの一部を吸収するピストンバンパとを有する打込機において、前記ドライバブレードのピストン部とブレード部をねじ結合せずに、高強度材で一体的に構成すると共に、前記ピストン部の中央には、下方に凹んだ減肉部を設け、前記ピストン部の下面は、内側部より外周部を高くした壁部を形成したことに一つの特徴を有する。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a cylindrical cylinder, a piston portion and a blade portion, and a driver provided in the cylinder so as to be vertically movable between a top dead center and a bottom dead center. In a driving machine having a blade and a piston bumper that contacts a lower surface of the piston part and absorbs a part of driving energy when the driver blade reaches bottom dead center, the piston part of the driver blade; The blade part is integrally formed of a high-strength material without screw connection , and a thinned part recessed downward is provided at the center of the piston part. One feature is that the wall portion is made higher.

本発明によれば、ピストンとドライバブレードを一体的に高強度材で構成したので、従来構造のドライバブレードより更に軽く、薄くできる。このため、打込機本体の反動を減少できると共に打込機本体の高さを小さくでき、結果として小型軽量化が図れる。   According to the present invention, since the piston and the driver blade are integrally formed of a high-strength material, it can be made lighter and thinner than a driver blade having a conventional structure. For this reason, the recoil of the driving machine main body can be reduced and the height of the driving machine main body can be reduced, resulting in reduction in size and weight.

また、ピストン部に薄肉部を設けてピストン部がピストンバンパと接触した時に薄肉部がたわむようにしたので、ピストンバンパの体積を減らさずに、余剰エネルギーを吸収することができる。   Further, since the thin portion is provided in the piston portion so that the thin portion bends when the piston portion comes into contact with the piston bumper, surplus energy can be absorbed without reducing the volume of the piston bumper.

更にピストンバンパと接触するピストン下面外周に、ピストンバンパと空気通路を遮断する隔壁を設けたので、ピストンバンパと接触するピストン下面と、シール部材との距離を大きくすることなく、かつピストンバンパがたわんだ時に、ピストンバンパが空気通路にはさまって破損しないようにすることができる。   In addition, a partition that blocks the piston bumper and the air passage is provided on the outer periphery of the lower surface of the piston that contacts the piston bumper, so that the piston bumper is flexible without increasing the distance between the lower surface of the piston that contacts the piston bumper and the seal member. At this time, it is possible to prevent the piston bumper from being damaged by being caught in the air passage.

図1〜図4に本発明の一実施形態を示す。まず全体構成を説明すると、図示しない圧縮機からの圧縮空気は、図示しないエアホースを介して打込機本体1の蓄圧室2内に蓄積される。打込機本体1内には円筒状のシリンダ3が設けられ、シリンダ3内には上下に往復移動可能にドライバブレード4が設けられる。ドライバブレード4は、図2に示すように、ピストン部4aとブレード部4bが一体的に同一の材料から構成され、先端部4cによって釘5を打ち込む。   1 to 4 show an embodiment of the present invention. First, the overall configuration will be described. Compressed air from a compressor (not shown) is accumulated in the pressure accumulating chamber 2 of the driving machine body 1 via an air hose (not shown). A cylindrical cylinder 3 is provided in the driving machine main body 1, and a driver blade 4 is provided in the cylinder 3 so as to be capable of reciprocating up and down. As shown in FIG. 2, in the driver blade 4, the piston portion 4a and the blade portion 4b are integrally formed of the same material, and the nail 5 is driven by the tip portion 4c.

ピストン部4aの内側には減肉された薄肉部4dが設けられ、たわんで釘5打ち込み後の余剰エネルギーの一部を吸収すると共に、軽量化に寄与している。   A thinned portion 4d having a reduced thickness is provided inside the piston portion 4a, which absorbs a part of surplus energy after bending and driving the nail 5 and contributes to weight reduction.

また、ドライバブレード4は高強度材料のため、ピストン下面4eとピストン上面4f間の肉厚を薄くでき、結合のための前記ねじ部4g(図6)もないため、ドライバブレード4の長さを短くすることが可能となり、ひいては打込機本体1の高さを低くすることができる。従って、軽量化によって打込機の反動を低減することが可能となる。   Since the driver blade 4 is a high-strength material, the thickness between the piston lower surface 4e and the piston upper surface 4f can be reduced, and there is no screw portion 4g (FIG. 6) for coupling. It becomes possible to shorten, and by extension, the height of the driving machine main body 1 can be lowered. Therefore, the recoil of the driving machine can be reduced by reducing the weight.

ピストン下面4e(図2)外周には隔壁4hが設けられ、下死点でピストンバンパ7とピストン下面4eが接触する時に、ピストンバンパ7と空気通路8との間を遮断するため、余剰エネルギーによってピストンバンパ7が外周方向にたわんでも、ピストンバンパ7が空気通路8にはさまって破損しないようになっている。ピストン部4a外周には、ピストン部4aとシリンダ3間をシールするOリング等のシール部材6(図1)が設けられている。   A partition wall 4h is provided on the outer periphery of the piston lower surface 4e (FIG. 2). When the piston bumper 7 and the piston lower surface 4e come into contact with each other at the bottom dead center, the piston bumper 7 and the air passage 8 are cut off by excess energy. Even if the piston bumper 7 bends in the outer peripheral direction, the piston bumper 7 is not caught and damaged by the air passage 8. A seal member 6 (FIG. 1) such as an O-ring that seals between the piston portion 4a and the cylinder 3 is provided on the outer periphery of the piston portion 4a.

シリンダ3の上側外周にはスリーブバルブ9が設けられ、スリーブバルブ9の下降でシリンダ3上端が開くと共に排気バルブ10が閉じ、蓄圧室2とシリンダ3内のピストン部4a上側が連通する。また、スリーブバルブ9の上昇で、シリンダ3上端が閉じると共に排気バルブ10が開き、シリンダ3内のピストン部4a上側が大気と連通するようになっている。   A sleeve valve 9 is provided on the outer periphery of the upper side of the cylinder 3. When the sleeve valve 9 is lowered, the upper end of the cylinder 3 is opened and the exhaust valve 10 is closed, and the pressure accumulating chamber 2 and the upper side of the piston portion 4 a in the cylinder 3 communicate with each other. Further, when the sleeve valve 9 is raised, the upper end of the cylinder 3 is closed and the exhaust valve 10 is opened so that the upper side of the piston portion 4a in the cylinder 3 communicates with the atmosphere.

シリンダ3下端外周にはドライバブレード4を上死点に復帰させる圧縮空気を貯めるための戻し空気室11が設けられ、ドライバブレード4の往復行程途中には、シリンダ3から戻し空気室11方向のみ連通する逆止弁12を備えた空気通路13が設けられ、シリンダ3下端外周には、シリンダ3と戻し空気室11を連通する空気通路8が設けられている。   A return air chamber 11 for storing compressed air for returning the driver blade 4 to the top dead center is provided on the outer periphery of the lower end of the cylinder 3. The driver blade 4 communicates only in the direction of the return air chamber 11 from the cylinder 3 during the reciprocating stroke of the driver blade 4. An air passage 13 including a check valve 12 is provided, and an air passage 8 communicating the cylinder 3 and the return air chamber 11 is provided on the outer periphery of the lower end of the cylinder 3.

シリンダ3下端には、釘5打ち込み後のドライバブレード4の余剰エネルギーを吸収するためのピストンバンパ7が設けられている。ピストンバンパ7はゴム等の可撓性材料からなり、変形することによって余剰エネルギーを熱や音に変換する。   A piston bumper 7 for absorbing surplus energy of the driver blade 4 after driving the nail 5 is provided at the lower end of the cylinder 3. The piston bumper 7 is made of a flexible material such as rubber and transforms surplus energy into heat and sound by being deformed.

次に、上記構成の打込機1による打込み動作について説明する。   Next, a driving operation by the driving machine 1 having the above configuration will be described.

圧縮空気を蓄圧室2に貯溜した状態を図1に示す。スリーブバルブ9は蓄圧室2とシリンダ3間を遮断し、シリンダ3のピストン部4a上側は大気と連通している。ドライバブレード4は上死点に位置している。   A state in which the compressed air is stored in the pressure accumulating chamber 2 is shown in FIG. The sleeve valve 9 blocks between the pressure accumulating chamber 2 and the cylinder 3, and the upper side of the piston portion 4a of the cylinder 3 communicates with the atmosphere. The driver blade 4 is located at the top dead center.

ドライバブレード4が下死点に移動し、ピストンバンパ7に衝撃的に接触している状態を図3に示す。スリーブバルブ9を開いて、蓄圧室2とシリンダ3のピストン部4a上側を連通し、シリンダ3のピストン部4a上側と大気との間を遮断すると、蓄圧室2の圧縮空気がシリンダ3のピストン部4a上側に流入し、ドライバブレード4は下死点方向に急速に下降する。   FIG. 3 shows a state where the driver blade 4 has moved to the bottom dead center and is in shock contact with the piston bumper 7. When the sleeve valve 9 is opened so that the pressure accumulating chamber 2 and the piston part 4 a upper side of the cylinder 3 communicate with each other and the upper side of the piston part 4 a of the cylinder 3 and the atmosphere are shut off, the compressed air in the pressure accumulating chamber 2 becomes the piston part of the cylinder 3. The driver blade 4 rapidly descends in the direction of the bottom dead center.

ドライバブレード4が、テールカバー(図示せず)内の釘5を木材に打ち込みながら下降し、シール部材6が空気通路13を通過すると、シリンダ3のピストン部4a上側の圧縮空気の一部が空気通路13を介して戻し空気室11に流入する。またシリンダ3のピストン部4a下側の空気が、空気通路8を介して戻し空気室11に流入する。   When the driver blade 4 descends while driving the nail 5 in the tail cover (not shown) into the wood and the seal member 6 passes through the air passage 13, a part of the compressed air above the piston portion 4a of the cylinder 3 is air. It flows into the return air chamber 11 through the passage 13. Air below the piston portion 4 a of the cylinder 3 flows into the return air chamber 11 through the air passage 8.

釘5打ち込み後の余剰エネルギーは、ピストンバンパ7をたわませることによって熱や音に変換する。ピストンバンパ7外周の空隙15(図7)が埋まり、ピストンバンパ7内周の空隙16(図3)は減少する。   The surplus energy after driving the nail 5 is converted into heat and sound by bending the piston bumper 7. The gap 15 (FIG. 7) on the outer periphery of the piston bumper 7 is filled, and the gap 16 (FIG. 3) on the inner periphery of the piston bumper 7 is reduced.

ドライバブレード4の慣性力によって、薄肉部4dがたわんで釘5打ち込み後の余剰エネルギーの一部を吸収する。また、ピストンバンパ7が外周にたわんでも、隔壁4hによって、ピストンバンパ7と空気通路8を遮断しているので、ピストンバンパ7が空気通路8にはさまることはない。   Due to the inertial force of the driver blade 4, the thin portion 4 d bends and absorbs a part of the surplus energy after driving the nail 5. Even if the piston bumper 7 bends to the outer periphery, the piston bumper 7 is not caught in the air passage 8 because the piston bumper 7 and the air passage 8 are blocked by the partition wall 4h.

次に、ピストンバンパ7が、釘5打ち込み後の余剰エネルギーを吸収した後に、蓄圧室2の圧力でドライバブレード4が静的にピストンバンパ7を押圧している状態を図4に示す。ドライバブレード4及びピストンバンパ7は衝撃的なたわみがなくなり、図3の状態より上死点側に戻っている。   Next, FIG. 4 shows a state where the driver blade 4 statically presses the piston bumper 7 with the pressure in the pressure accumulating chamber 2 after the piston bumper 7 absorbs surplus energy after driving the nail 5. The driver blade 4 and the piston bumper 7 are not shocked and return to the top dead center side from the state of FIG.

この状態でスリーブバルブ9を閉じると、シリンダ3のピストン部4a上側の圧縮空気は大気に排気され、戻し空気室11に蓄積された圧縮空気によって、ドライバブレード4は上死点に復帰し図1の状態に戻る。   When the sleeve valve 9 is closed in this state, the compressed air above the piston portion 4a of the cylinder 3 is exhausted to the atmosphere, and the compressed air accumulated in the return air chamber 11 returns the driver blade 4 to the top dead center. Return to the state.

図2に示すドライバブレード4においては薄肉部4dの厚さが足りなく、衝撃によって薄肉部4dから破損することが分かった。図5はこの破損を防止するためのドライバブレード40の構成を示すもので、薄肉部40dの厚さを厚くしたものである。減肉部の中心の形状が単なるドリル穴となった分機械加工が簡単になり、ドライバブレード40の製作が容易となるという副次的効果を奏し得るようになる。   In the driver blade 4 shown in FIG. 2, it has been found that the thin portion 4d is insufficient in thickness and is damaged from the thin portion 4d by impact. FIG. 5 shows the configuration of the driver blade 40 for preventing this breakage, in which the thickness of the thin portion 40d is increased. Since the center shape of the thinned portion becomes a simple drill hole, the machining process is simplified, and the secondary effect that the manufacture of the driver blade 40 is facilitated can be achieved.

本発明打込機の一実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows one Embodiment of this invention driving machine. 本発明打込機を構成するドライバブレードの一実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows one Embodiment of the driver blade which comprises this driving device. ドライバブレードの衝撃力を受けた状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state which received the impact force of the driver blade. ドライバブレードの衝撃力を吸収した後の状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state after absorbing the impact force of a driver blade. ドライバブレードの他の実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows other embodiment of a driver blade. 従来のねじ結合式のドライバブレードを示す断面図。Sectional drawing which shows the conventional screw connection type driver blade. 変形代を見込んで減肉したピストンバンパを示す断面図。Sectional drawing which shows the piston bumper which reduced thickness in anticipation of a deformation | transformation allowance. 従来のピストン下面とシール部材の距離が大きいドライバブレードを示す断面図。Sectional drawing which shows the driver blade with a large distance of the conventional piston lower surface and a sealing member.

符号の説明Explanation of symbols

1は打込機本体、4はドライバブレード、4aはピストン部、4bはブレード部、4dは薄肉部、4eはピストン下面、4fはピストン上面、4gはねじ部、4hは隔壁、7はピストンバンパ、8は空気通路である。   1 is a driving machine body, 4 is a driver blade, 4a is a piston portion, 4b is a blade portion, 4d is a thin wall portion, 4e is a piston lower surface, 4f is a piston upper surface, 4g is a screw portion, 4h is a partition wall, and 7 is a piston bumper. , 8 are air passages.

Claims (2)

円筒状のシリンダと、
ピストン部とブレード部とよりなり、前記シリンダ内で上死点と下死点との間を上下移動可能に設けられたドライバブレードと、
該ドライバブレードが下死点に達したときに前記ピストン部の下面と接触し、打込みエネルギーの一部を吸収するピストンバンパと、
を有する打込機において、
前記ドライバブレードのピストン部とブレード部をねじ結合せずに、高強度材で一体的に構成すると共に、
前記ピストン部の中央には、下方に凹んだ減肉部を設け
前記ピストン部の下面は、内側部より外周部を高くした壁部を形成したことを特徴とする打込機。
A cylindrical cylinder;
A driver blade which is composed of a piston portion and a blade portion and is provided so as to be vertically movable between a top dead center and a bottom dead center in the cylinder;
A piston bumper that contacts the lower surface of the piston portion when the driver blade reaches bottom dead center and absorbs part of the driving energy;
In a driving machine having
Without integrally connecting the piston portion and the blade portion of the driver blade with a screw, and integrally forming with a high strength material,
In the center of the piston part, a thinned part recessed downward is provided ,
The lower surface of the said piston part formed the wall part which made the outer peripheral part higher than the inner side part, The driving machine characterized by the above-mentioned.
前記ピストン部の上面と下面間の肉厚を薄くし、前記ピストン部が前記ピストンバンパに接触したときピストン部が移動方向にたわむようにしたことを特徴とする請求項1記載の打込機。   2. The driving machine according to claim 1, wherein a thickness between an upper surface and a lower surface of the piston portion is reduced, and the piston portion bends in a moving direction when the piston portion contacts the piston bumper.
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