JP4434848B2 - Fixing device driving device with switchable driving force - Google Patents
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Description
本発明は、ねじや釘等の固着具を木材や鋼板等の打込対象物に打込む固着具打込装置に関し、詳細には、鋼板等の高硬質打込対象物と木材等の低硬質打込対象物との違いに合わせてドライバビットの打込力を切換えることのできる固着具打込装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fixing tool driving device for driving a fixing tool such as a screw or a nail into a driving object such as a wood or a steel plate, and more specifically, a high-hardness driving object such as a steel plate and a low hardness such as a wood. The present invention relates to a fixing device driving device capable of switching a driving force of a driver bit in accordance with a difference from a driving object.
特開2000−79569号公報(特許文献1)には、ドライバビットの打込力を、鋼板等の高硬質打込対象物と木材等の低硬質打込対象物との違いに合わせて、選択的に切換えることのできるねじ打込装置が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-7969 (Patent Document 1) selects the driving force of a driver bit according to the difference between a high-hardness driving object such as a steel plate and a low-hardness driving object such as wood. A screw driving device that can be switched automatically is disclosed.
特許文献1に記載のねじ打込装置は、鋼板等の高硬質打込対象物と木材等の低硬質打込対象物との違いに合わせてドライバビットの打込力を選択的に切換えて、打込対象物に適合した打込みを可能にしようとしているが、鋼板等の高硬質打込対象物にねじを打込む場合に打込み不足を生ずる場合があった。なお、特許文献2は、大径の第1ピストンと小径の第2ピストンとを備えたねじ打込装置であって、ねじ先端を打込対象物に所定の深さまで打込むまでの間、第1ピストンによる強い押付け力でドライバビットを前進させ、その後、第2ピストンのみによる弱い押付け力で押付けながらねじをねじ込むねじ打込装置を開示している。特許文献3は、ドライバビットが静止位置へ復帰するときの排気をピストンの復帰力に利用する固着具打込装置を開示している。
The screw driving device described in
本発明の目的は、ねじや釘等の固着具を、鋼板等の高硬質打込対象物であっても木材等の低硬質打込対象物であっても適切にドライバビットの打込力を切換えて打込むことができ、鋼板等の高硬質打込対象物にねじを打込む場合にも打込み不足を生じない、固着具打込装置を提供することにある。 It is an object of the present invention to appropriately apply a driving force of a driver bit to a fixing tool such as a screw or a nail, whether it is a high-hardness driving object such as a steel plate or a low-hardness driving object such as wood. It is an object of the present invention to provide a fixing device driving device that can be driven by switching and that does not cause insufficient driving even when a screw is driven into a highly rigid driving object such as a steel plate.
かかる目的を達成する、本発明の固着具打込装置は、ハウジングと、ハウジング内に設けられたシリンダと、シリンダの前方側に設けられたノーズと、シリンダ内をノーズに向かう前方及びその反対の後方に移動可能に設けられたピストンと、ピストンに前方に向けて延びるように連結され且つピストンの前方移動によってノーズに配置された固着具を打込対象物に打込むドライバビットとを包含し、鋼板等の高硬質打込対象物に固着具を打込むときは、鋼板等より軟らかい木材等の低硬質打込対象物に固着具を打込むときよりもシリンダの後方室に供給する加圧空気の供給量を多くするように切換えるようにドライバビットの打込力を切換える構造を有する。そして、本発明の固着具打込装置は、シリンダの前方室の空気を大気へ排出する絞り弁がハウジングに設けられており、絞り弁は、高硬質打込対象物のためにシリンダ後方室への加圧空気の供給量を多くしたときシリンダ前方室からの排気量を多くし、低硬質打込対象物のためにシリンダ後方室への加圧空気の供給量を少なくしたときシリンダ前方室からの排気量を少なくするように、排気量を選択できる構成であることを特徴とする。 The fixing device driving apparatus according to the present invention that achieves such an object includes a housing, a cylinder provided in the housing, a nose provided on the front side of the cylinder, a front toward the nose in the cylinder, and vice versa. A piston provided movably rearward, and a driver bit that is connected to the piston so as to extend forward and is disposed on the nose by the forward movement of the piston; Pressurized air supplied to the rear chamber of a cylinder when driving a fixing tool into a high-hardness driving object such as a steel plate than when driving a fixing tool into a low-hardness driving object such as wood that is softer than a steel plate The drive bit driving force is switched so as to increase the supply amount of the driver bit. In the fixing device driving apparatus according to the present invention, a throttle valve for discharging the air in the front chamber of the cylinder to the atmosphere is provided in the housing, and the throttle valve is moved to the cylinder rear chamber for a highly rigid driving object. When the amount of pressurized air supplied is increased, the amount of exhaust from the cylinder front chamber is increased, and when the amount of pressurized air supplied to the cylinder rear chamber is reduced for low-rigid object to be driven, The exhaust gas amount can be selected so as to reduce the exhaust amount.
また、本発明に係るねじ打込装置は、ハウジングと、ハウジング内に設けられたシリンダと、シリンダの前方側に設けられたノーズと、シリンダ内をノーズに向かう前方及びその反対の後方に移動可能に設けられたピストンと、ピストンに前方に向けて延びるように連結され且つピストンの前方移動によってノーズに配置された固着具を打込対象物に打込むドライバビットと、ドライバビットを回転させる手段とを包含し、ドライバビットの先端をねじ頭部の溝に嵌合させ、ねじ先端を打込対象物に所定の深さまで打込み、回転するドライバビットによってねじを打込対象物にねじ込む構成を備え、鋼板等の高硬質打込対象物にねじを打込むときは、鋼板等より軟らかい木材等の低硬質打込対象物にねじを打込むときよりもシリンダの後方室に供給する加圧空気の供給量を多くするように切換えるようにドライバビットの打込力を切換える構造を有する。そして、本発明に係るねじ打込装置は、シリンダの前方室の空気を大気へ排出する絞り弁がハウジングに設けられ、絞り弁は、高硬質打込対象物のためにシリンダ後方室への加圧空気の供給量を多くしたときシリンダ前方室からの排気量を多くし、低硬質打込対象物のためにシリンダ後方室への加圧空気の供給量を少なくしたときシリンダ前方室からの排気量を少なくするように、排気量を選択できる構成であることを特徴とする。 Further, the screw driving device according to the present invention is movable to the housing, the cylinder provided in the housing, the nose provided on the front side of the cylinder, the front in the cylinder toward the nose, and the opposite back. A piston mounted on the piston, a driver bit that is connected to the piston so as to extend forward and is disposed on the nose by the forward movement of the piston, and means for rotating the driver bit. Including a configuration in which the tip of the driver bit is fitted into the groove of the screw head, the screw tip is driven into the driving object to a predetermined depth, and the screw is screwed into the driving object by the rotating driver bit. When driving a screw into an object to be driven with high hardness such as a steel plate, the rear chamber of the cylinder is more than when driving a screw into an object to be driven with low hardness such as wood that is softer than steel plate. Having a structure for switching the fastener driving force of the driver bit to switch to increase the supply amount of the pressurized air supply. In the screw driving device according to the present invention, the throttle valve for discharging the air in the front chamber of the cylinder to the atmosphere is provided in the housing, and the throttle valve is added to the cylinder rear chamber for a highly rigid driving object. When the amount of pressurized air supplied is increased, the amount of exhaust from the cylinder front chamber is increased, and when the amount of pressurized air supplied to the cylinder rear chamber is reduced due to the low-rigid object to be driven, the exhaust from the cylinder front chamber A feature is that the exhaust amount can be selected so as to reduce the amount.
本発明に係る装置は、ねじや釘等の固着具を、鋼板等の高硬質打込対象物であっても木材等の低硬質打込対象物であっても適切にドライバビットの打込力を切換えて打込むことができ、特に、シリンダの前方室の空気を大気へ排出する絞り弁によって、高硬質打込対象物の場合には絞り弁からの排気量を多くするので、シリンダ前方室からピストンを後方へ後退させる加圧空気の作用が大きく減じ、高硬質打込対象物への打込力不足を解消でき、また、低硬質打込対象物の場合には、絞り弁からの排気量が少ないので、打込力が強力にならず、木材等の低硬質打込対象物への過剰の打込み力を防止できる。 The apparatus according to the present invention is suitable for a screwdriver or a nail or the like, whether it is a high-rigidity object such as a steel plate or a low-hardness object such as wood. In particular, a throttle valve that discharges air from the front chamber of the cylinder to the atmosphere increases the amount of exhaust from the throttle valve in the case of a highly rigid target. The action of pressurized air that causes the piston to move backward from the piston is greatly reduced, so that the shortage of driving force on the high-rigidity target can be resolved. Since the amount is small, the driving force is not strong, and it is possible to prevent excessive driving force on a low-rigid driving object such as wood.
上記装置において、ハウジングに形成された加圧空気を溜めるリザーバと、リザーバの加圧空気をシリンダに供給するのを制御するように、シリンダの後方に設けられたメインバルブとを含み、ドライバビットの打込力を切換える構造は、リザーバからメインバルブを通ってシリンダ後方室に供給される加圧空気の量を切換えるようにメインバルブの開放位置を選択する回転プレートと、回転プレートの回転位置を切換える回転ディスクとを包含し、絞り弁は、回転ディスクの異なる角度位置に形成された、異なる大きさの排気穴であり、回転ディスクの回転によってシリンダの後方室への加圧空気の供給量とシリンダ前方室からの排気量とが連動して切換えられるように構成されるのが好ましい。 The apparatus includes a reservoir for storing pressurized air formed in the housing, and a main valve provided at the rear of the cylinder so as to control the supply of pressurized air from the reservoir to the cylinder. The structure for switching the driving force switches the rotating plate for selecting the opening position of the main valve and the rotating position of the rotating plate so as to switch the amount of pressurized air supplied from the reservoir to the cylinder rear chamber through the main valve. The throttle valve is an exhaust hole of different size formed at different angular positions of the rotating disk, and the amount of pressurized air supplied to the rear chamber of the cylinder and the cylinder by the rotation of the rotating disk It is preferable that the exhaust amount from the front chamber is switched in conjunction with the exhaust amount.
また、上記ねじ打込装置においては、ピストンが、シリンダ内壁面に接しつつシリンダの軸方向に往復動可能な中空の第1ピストンと、第1ピストンの中空部を貫通して第1ピストン内をシリンダの軸方向に往復動可能な第2ピストンとから構成され、第2ピストンは、ドライバビット回転手段を介してドライバビットに連結されており、第1ピストンの加圧空気の受圧面積は、第2ピストンの受圧面積より大きく形成されており、ドライバビットの先端をねじ頭部溝に嵌合させてねじ先端を打込対象物に所定の深さまで打込むまでの間、第1ピストンに伴なう強い押付け力でドライバビットを前進させ、その後、第2ピストンのみによる弱い押付け力でドライバビットを前進させるように構成できる。かかる第1ピストンと第2ピストンとを有する2段階打込構造のねじ打込装置は、特許文献2に開示されている。
Further, in the screw driving device, the piston is in contact with the inner wall surface of the cylinder and can reciprocate in the axial direction of the cylinder, and the first piston passes through the hollow portion of the first piston. A second piston capable of reciprocating in the axial direction of the cylinder. The second piston is connected to the driver bit via a driver bit rotating means, and the pressure receiving area of the pressurized air of the first piston is It is formed to be larger than the pressure receiving area of the two pistons, and it is associated with the first piston until the tip of the driver bit is fitted into the screw head groove and the screw tip is driven into the driving object to a predetermined depth. The driver bit can be advanced with a strong pressing force, and then the driver bit can be advanced with a weak pressing force by only the second piston. A screw driving device having a two-stage driving structure having such a first piston and a second piston is disclosed in
更に、本発明に係る固着具打込装置は、ハウジングと、ハウジング内に設けられたシリンダと、シリンダの前方側に設けられたノーズと、シリンダ内をノーズに向かう前方及びその反対の後方に移動可能に設けられたピストンと、ピストンに前方に向けて延びるように連結され且つピストンの前方移動によってノーズに配置された固着具を打込対象物に打込むドライバビットとを包含し、鋼板等の高硬質打込対象物に固着具を打込むときと、鋼板等より軟らかい木材等の低硬質打込対象物に固着具を打込むときとで、ドライバビットの打込力を切換える構成であって、シリンダの前方室の空気を大気へ排出する絞り弁がハウジングに設けられており、絞り弁は、高硬質打込対象物に固着具を打込むときにはシリンダ前方室からの排気量を多くし、低硬質打込対象物に固着具を打込むときにはシリンダ前方室からの排気量を少なくするように、排気量を選択できる構成を有することを特徴とする。 Furthermore, the fixing tool driving device according to the present invention moves to the housing, the cylinder provided in the housing, the nose provided on the front side of the cylinder, the front in the cylinder toward the nose, and the rear in the opposite direction. Including a piston provided in a possible manner, and a driver bit that is connected to the piston so as to extend forward and is disposed on the nose by the forward movement of the piston. The driving force of the driver bit is switched between when the fixing tool is driven into a high-hardness driving object and when the fixing tool is driven into a low-hardness driving object such as wood that is softer than a steel plate. The throttle valve for discharging the air in the front chamber of the cylinder to the atmosphere is provided in the housing, and the throttle valve increases the amount of exhaust from the front chamber of the cylinder when the fixing tool is driven into a highly rigid driving object. , When driving the fastener in the low rigid driving tool object so as to reduce the amount of exhaust from the cylinder front chamber, characterized by having a structure capable of selecting the emissions.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。実施形態に用いられるねじ打込装置1は、特許文献2(特開平9−216170号公報)に記載された、2段階打込構造のねじ打込装置を改良している。本発明に係るねじ打込装置1の公知の基本構成部分については、特許文献2等に記載されているので詳細な説明を省略する。必要な場合には特許文献2を参照されたい。図1〜図5には、本発明に係るねじ打込装置1のハウジング2に収容された主駆動部分が示されている。図1〜図5には示されていないが、特許文献2に示されるように、ねじ打込装置1には、作業者が握るハンドルがハウジングに一体的に設けられており、ハンドルには、打込み動作を行うためのトリガ装置が設けられ、トリガレバーを引くことによってねじ打込装置が動作する。また、ハンドルには加圧空気が供給されて、ハンドルの空洞及びハウジング2の空洞は、加圧空気が満たされたリザーバ3(図2、図3も参照されたい)を形成している。更に、ハンドルには、ねじの連結帯をコイル状に巻回して収容するマガジンを保持させることもできる。なお、図1はねじ打込装置の静止状態を、図2はねじ打込装置の2段階打込みの第1段階発射の完了状態(発射状態1という)を、図3はねじ打込装置の2段階打込みの第2段階発射の完了状態(発射状態2という)を、図4はねじ打込装置の復帰動作の開始時(復帰状態1という)を、図5は復帰動作の途中(復帰状態2という)を、それぞれ示している。また、打込対象物としては、例えば、石膏ボード等の柔らかいボードとその下の木材等の低硬質打込対象物であったり、石膏ボード等の柔らかいボードとその下の鋼板等の高硬質打込対象物であったりする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The
図1において、ハウジング2内には、前後方向(図の上下方向)に延びるシリンダ5が設けられる。シリンダ5は、1つの筒状体で形成されてもよいが、実施形態においては、エアモータ10及び減速装置17を往復動自在に収容支持する前方シリンダ部5Aと、第1ピストン7及び第2ピストン9を往復動自在に収容及び支持する後方シリンダ5Bとから構成される。以下の説明においては、特に断らない限り、かかる前方シリンダ部5Aと後方シリンダ部5Bとを区別せずにシリンダ5として記述する。シリンダ5の内側には、ドライバビット6を前後方向に移動(図の上下方向の移動)させる手段としての第1ピストン7及び第2ピストン9と、ドライバビット6を回転させる手段であるエアモータ10とが設けられている。ハウジング2にはシリンダ5の前方(図の下方)に、連結帯に一定間隔で取り外し可能に保持された多数のねじが配置されるノーズ11が連結されている。ノーズ11には、マガジンから供給されるねじ連結帯を案内する給送部が設けられて、連結帯を各ねじがドライバビット6の軸線上に位置するように給送する。また、ノーズ11の先端には、連結帯から外されたねじがその姿勢を適正に維持しつつ、ドライバビット6の下降すなわち前進によって押付けられるのを可能にする一対のチャック13が設けられている。
In FIG. 1, a
ハウジング2のシリンダ5の後部(図の上部)にはメインバルブ14が設けられ、シリンダ5の後方室29(図の上方側の室)を形成して第1ピストン7及び第2ピストン9の背面(図の上面)への加圧空気の供給及び停止を制御している。メインバルブ14は、リザーバ3からシリンダ5の後方室29へ加圧空気を供給するのを阻止する、下方の静止位置(図1参照)と、シリンダ5の後方室29へ加圧空気を供給する、上方の発射位置(図2〜図3参照)との間で移動する。メインバルブ14はトリガ装置によって制御される。トリガレバーを引いていない通常時すなわち静止時において、リザーバ3の加圧空気は、メインバルブ14の上方のメインバルブチャンバ15に供給されている。メインバルブチャンバ15への加圧空気によって、メインバルブ14は下方に押されて静止位置をとる。トリガレバーを引いた作動時すなわち発射時には、メインバルブチャンバ15の加圧空気が大気に排気される。この排気によって、メインバルブチャンバ15内の圧力が低下し、メインバルブ14を押付ける力が外周に設けられたコイルばね14Aのみによる小さなものになる。他方、リザーバ3からの加圧空気は常時メインバルブ14の下面に作用しているので、静止位置にあったメインバルブ14を上方の打込位置に移動させる。この移動によって、メインバルブ14がシリンダ5の上部を開放してリザーバ3から加圧空気がシリンダ5の上部に供給される。これらのメインバルブ及びトリガ装置との関係は公知の釘打装置と同じであるのでこれ以上の説明は省略する。
A
ドライバビット6を前後方向(図の上下方向)に往復動させるのは、シリンダ5の内壁面に接しつつシリンダ5の軸方向に往復動可能な中空の大径の第1ピストン7と、第1ピストン7の中空部を貫通して第1ピストン7内をシリンダ5の軸方向に往復動可能な小径の第2ピストン9とである。第1ピストン7の上面の加圧空気の受圧面積は、第2ピストン9の上面の受圧面積より大きく形成され、同じ空気圧を受けた場合、第1ピストン7の方が第2ピストン9より強く降下する。ドライバビット6の先端をねじ頭部溝に嵌合させてねじ先端を打込対象物に所定の深さまで打込むまでの間、第1ピストン7に伴なう強い押付け力でドライバビット6を前進させる。この第1ピストン7の下降のとき、第2ピストン9は、弱い押付け力であるが第1ピストン7と一緒に降下して、ドライバビット6の押し込みを助ける。
The
第2ピストン9は、第1ピストン7を貫通して延びており、その下部には、ドライバビット6を回転させるエアモータ10が取付けられている。エアモータ10は、特許文献2(特開平9−216170号)に記載されるようなベーンモータで形成され、1つのユニットとして、シリンダ5の内側を第2ピストン9とともに移動できるように形成されている。エアモータ10の下部には、遊星歯車減速装置17がユニットとしてエアモータ10と一体的に取付けられており、遊星歯車減速装置17の出力軸がドライバビット6に連結されている。ドライバビット6は、減速装置17及びエアモータ10を介して第2ピストン9に連結され、第2ピストン9とともに往復動する。また、遊星歯車減速装置17は、エアモータ10の回転軸19の回転を減速してドライバビット6に伝達し、ドライバビット6を所定の回転速度とトルクとをもって回転させる。なお、エアモータ10に供給されたリザーバ3の加圧空気は、エアモータ10のベーン18に当たって回転軸19を回転させ、ドライバビット6を回転させるよう作用した後、ハウジング2の側面に形成された排気口21を経由してハウジング2の外部へ排気される。
The
第2ピストン9の下部22は、第1ピストン7の下部より大径に形成され、第1ピストン7の前進(下降)とともに、第2ピストン9の前進を強制する。また、第2ピストン9の下部22は、エアモータ10と遊星歯車減速装置17の外側を包囲するハウジング23に連結されている。これらによって、第2ピストン9とエアモータ10と減速装置17とドライバビット6とが一体的に連結され、第2ピストン9が上下に往復動するとドライバビット6もそのまま上下に往復動することができ、エアモータ10が回転すると減速装置17を介してドライバビット6が回転する。
The
第1ピストン7は、一定のストローク長さを移動するように長さが定められている。第1ピストン7のストローク長さは、少なくとも、ドライバビット6をノーズ11に配置されたねじの頭部の溝に嵌合させてねじを連結帯から外し、ねじ先端を打込対象物の所定個所に少し(浅く)打込むまでの長さに設定される。連結帯からねじを取り外すには、7〜10Kgの強い力が必要であり、また、打込対象物にねじ先端を打込むのにも同様に強い力が必要である。特に、打込対象物が鋼板等である場合、強力な打込力を必要とする。この強い力を第1ピストン7から得ることができ、第2ピストン9からも補助的に得ることができる。第1ピストン7が上方の静止位置から最前進位置へ移動すると、そのストローク長さだけ、第2ピストン9と一緒にドライバビット6が前進させられ、ドライバビット6がねじを連結帯から押下げて、連結帯からねじを取り外し、ねじの先端を木材や鋼板等の打込対象物に所定の位置に浅く打込んで位置決めする。
The length of the
第2ピストン9は、エアモータ10が回転してドライバビット6が先端のねじを打込対象物にねじ込むときの押し込み力を付与する。打込対象物に浅く打込まれた位置決めされたねじは、第2ピストン9によってのみ、弱く打込対象物に押付けられて、そのまま打込対象物にねじ込まれる。ねじ込みが終了する(図3参照)と、第2ピストン9の後端(図の上端)に設けられたシール25によってエアモータ10への加圧空気通路が閉鎖されてエアモータ10の動作が停止する。また、減速装置17の下端面は、シリンダ5の下端面に配置されたバンパー16に当接してシリンダ5の前方室を密閉する。
The
ねじ込みの完了後、トリガレバーを放すと、メインバルブチャンバ15にリザーバ3から加圧空気が供給されて、メインバルブ14が下降して静止位置に復帰し、リザーバ3からの加圧空気のシリンダ5の後方室29への供給を停止する。加圧空気の供給の停止によって、ドライバビット6、遊星歯車減速装置17、エアモータ10、第2ピストン9及び第1ピストン7は、図4及び図5の状態を経て図1の静止位置に復帰する。復帰のため、シリンダ5の前方(図の下方)部の外周面とハウジング2との間にリターンチャンバ26が形成されている。リターンチャンバ26には、シリンダ5の最前方(図の最下部)位置にある穴27を通って発射時のシリンダ5にあった加圧空気の一部が溜められる。また、実施形態に係るねじ打込装置1では、復帰のとき、シリンダ5の後方室(上方室)側から排出される加圧空気をリターンチャンバ26に戻している。図4の復帰状態1において、メインバルブ14が静止位置にある状態では、シリンダ5の後方室29からの加圧空気がメインバルブ14より上方のチェックバルブ30を通ってリサイクル通路31に送られるとともに、ハウジング2の上端に設けた小穴32を通って大気へ漏出する。この加圧空気は、チェックバルブ30(複数の空気穴とO−リングで形成される)によってシリンダ後方室29に戻ることはない。リサイクル通路31は、リターンチャンバ26に通じていてシリンダ後方室29からの排気をリターンチャンバ26に送る。リターンチャンバ26の加圧空気は、シリンダ5の最前方位置の穴27を通って、シリンダ5の前方室(下方室)46内に流入する。復帰の際、リターンチャンバ26に溜められていた加圧空気がシリンダ5内に穴27を通って流入して、減速装置17の下端面を押上げ、更に、リサイクル通路31から送られる加圧空気がシリンダ5の最前方位置の穴27を通ってシリンダ5の前方室46内に流入する。
When the trigger lever is released after the screwing is completed, pressurized air is supplied from the
やがて、シリンダ後方室29とシリンダ前方室46の圧力が平衡すると、遊星歯車減速装置17の前方端面(下方端面)の受圧面積は、第1ピストン7及び第2ピストン9の総受圧面積より大きく形成されているため、エアモータ10、ドライバビット6、遊星歯車減速装置17、第2ピストン9及び第1ピストン7は上昇し始める。更に、後方室29の加圧空気は小穴32から継続して漏出し続けるため、後方室29の圧力が前方室46の圧力よりも低下し、第1ピストン7、第2ピストン9、エアモータ10、減速装置17及びドライバビット6は急速に押上げられ、図1の静止位置に復帰する。なお、上昇に伴なって減速装置17の前方端面がバンパー16から離れると後述のように、シリンダ前方室46からは通路47及びノーズの隙間を通して加圧空気が排出されるが、後方室29からの加圧空気の供給に比べるとその排出量は少なく、復帰動作を妨げることはない。
Eventually, when the pressures in the cylinder
ねじ打込装置1において、鋼板等の高硬質打込対象物にねじを打込むときは、鋼板等より軟らかい木材等の低硬質打込対象物にねじを打込むときよりもシリンダ5の後方室29に供給する加圧空気の供給量を多くするように切換えるようにドライバビット6の打込力を切換える構造が設けられている。図1に加えて、図6〜図9を参照する。メインバルブ14の上端側に、メインバルブ14が開放位置にあるときの上方移動長さを選択的に定めて、シリンダ5の後方室29に供給する加圧空気の供給量を多くしたり、少なくしたりするように切換える構造が設けられて、ドライバビット6の打込力を切換える。ドライバビット6の打込力を切換える構造は、メインバルブ14の上端側に設けられ、メインバルブ14の開放位置を選択する回転プレート33と、回転プレート33に対向してハウジング2の上端に固定された突起プレート34と、突起プレート34の外側に設けられ、回転プレート33の回転角度位置を切換える回転ディスク35とを包含する。突起プレート34は、一部に突起37を有し、他の一部に凹部38を有する。回転プレート33は、突起プレート34に対向する面の一部に突起39を有し、他の一部に凹部41を有する。回転ディスク35は、回転プレート33を軸42の回りに、図8の矢印40のように、例えば30度回転させる。回転は、作業者が回転ディスク35の外周面等や外周縁部等の、どこかにタッチして行うことができる。回転ディスク35の回転によって、図7に図示のように、回転プレート33の突起39が突起プレート34の突起37に当接して回転プレート33が下方に突き出て、メインバルブの上方への移動を制限する位置と、図9に図示のように、回転プレート33の突起39が突起プレート34の凹部38の中に収容され、回転プレート33の凹部41の中に突起プレート34の突起37が収容されて、回転プレート33が上方に位置してメインバルブの上方への移動が最大になる位置とを選択できる。
In the
回転プレート33が図7に示す位置にあるとき、メインバルブ14の上方への移動が制限されるので、後方シリンダ部5Bの上端部分の外周面43とメインバルブ14の内周面の間の通路45の開放量が少ない。従って、シリンダ5の後方室29への加圧空気の流量が少なくなり、ドライバビット6の打込力は弱くなり、鋼板等より軟らかい木材等の低硬質打込対象物にねじを打込むのに適切な打込力となる。図6において、「弱」の文字が作業者に表示されて打込力が弱いことを示している。回転プレート33が図9に示す位置にあるとき、メインバルブ14の上方への移動が大きくされるので通路45の開放量が多くなる。従って、シリンダ5の後方室29への加圧空気の流量が多くなり、ドライバビット6の打込力は強くなり、鋼板等の高硬質打込対象物にねじを打込むのに適切な打込力となる。図8において、「強」の文字が作業者に表示されて打込力が強いことを示している。
When the
上記のように、鋼板等の高硬質打込対象物と木材等の低硬質打込対象物との違いに合わせてドライバビット6の打込力を選択的に切換えて、打込対象物に適合した打込みを可能にしている。しかし、鋼板等の高硬質打込対象物にねじを打込む場合に打込み不足を生ずる場合があった。そこで、本発明では、減速装置17の前方側にあるシリンダの前方室46にある加圧空気の反作用を極力少なくして、ドライバビット6の打込力をそのまま維持する構成を採用した。このため、シリンダ前方室46の最前方端部(下端)にあるバンパー16には連通穴48が形成され、連通穴48には、シリンダ前方室46の中の空気を大気へ排出する通路47が連結され、その出口には絞り弁49がハウジング2に設けられている。絞り弁49は、高硬質打込対象物のためにシリンダ後方室29への加圧空気の供給量を多くしたときシリンダ前方室46からの排気量を多くし、低硬質打込対象物のためにシリンダ後方室29への加圧空気の供給量を少なくしたときシリンダ前方室46からの排気量を少なくするように、排気量を選択できる構成である。なお、この排気の量は、鋼板等の高硬質打込対象物にねじを打込む場合に打込み不足を生じないようにする程度の排気量でよく、シリンダ前方室46の加圧空気を全て排気するものではない。従って、リターンチャンバ26には復帰動作のきっかけのための加圧空気が溜められる。
As described above, the driving force of the
図示の実施形態において、絞り弁49は、回転ディスク35の異なる角度位置に形成された、異なる大きさの排気穴49A及び49Bであり、回転ディスク35の回転によってシリンダ後方室29への加圧空気の供給量とシリンダ前方室46からの排気量とが連動して切換えられる。図6及び図7の弱い打込力の場合には、小さい直径の絞り弁49Aが通路47に整列しており、前方室の加圧空気の排出を極力少なくしている。これによって、低硬質打込対象物の場合には打込力が強力にはならず、木材等の低硬質打込対象物への過剰の打込み力を防止できる。図8及び図9の強い打込力の場合には、大きな直径の絞り弁49Bが通路47に整列しており、前方室の加圧空気の排出を比較的多くするので、シリンダ前方室46においてエアモータ10の前方側に作用する後方へ後退させる加圧空気の背圧力作用が減じ、他方で、シリンダ後方室への加圧空気の作用が大きいので、ドライバビット6の打込力が増大して、高硬質打込対象物へ打込む力の不足を解消できる。
In the illustrated embodiment, the
第1ピストン7には、上方部分に複数の穴52が周方向に沿って形成されている(図1〜3、図7及び図9参照)また、後方シリンダ部5Bの上方部分には、外周面43を形成する部分に第1ピストン7の穴52に連通できる穴53が周方向に複数設けられている。これらの穴52及び53は、第1ピストン7の上端が後方シリンダ部5Bの上端に当接しているときに相互に連通する位置に形成される。穴52及び53が連通するとシリンダ5の外側のリザーバ3の加圧空気が、穴52及び53を通って、シリンダ後方室29へ更に流入して(図2の矢印54)、シリンダ後方室29への加圧空気の流量を増大する。従って、第1ピストン7の上端が後方シリンダ部5Bの上端に当接する発射状態1(図2)及び発射状態2(図3)において、リザーバ3からの加圧空気の流量が増大し、エアモータ10の回転に十分な流量が確保されるとともに、ピストンへの打込力を増強できる。更に詳しくは、エアモータ10の回転は、例えば、鋼板等の高硬質打込対象物の場合にも十分なねじ込みができるように高いトルクを必要とする。上記のように、ドライバビット6がねじ込みのための回転を必要とするとき(発射状態1(図2)及び発射状態2(図3)のとき)、穴52及び53を通してシリンダ後方室29へ加圧空気の流量が増大するので、エアモータ10は十分なトルクで回転でき、ドライバビット6は高硬質打込対象物であっても確実にねじをねじ込むことが確保される。
The
また、既述のように、第1ピストン7の上端が後方シリンダ部5Bの上端に当接する発射状態1(図2)において、ねじは木材や鋼板等の打込対象物に浅く打込まれる。前記のように、発射状態1において穴52及び53が連通するので、リザーバ3の加圧空気がシリンダ後方室29へ更に流入して加圧空気の流量が増大する。この加圧空気の流量の増大を発射状態1の直前から行えるように穴52又は53の大きさ又は形状を設定すれば、第1ピストン7の下方への押込み力が増大して、ドライバビット6の打込力を増大する。このドライバビット6の打込力の増大によって、ねじの打込対象物への浅い打込みを一層確実にする。
Further, as described above, in the firing state 1 (FIG. 2) in which the upper end of the
以下、ねじ打込装置1の動作について説明する。ここで、鋼板等の高硬質打込対象物にねじを固着するものとして説明する。従って、回転プレート33は図9の位置にあり、絞り弁49は大径の穴49Bが通路47の出口に配置される。図1の静止状態からトリガレバーを引いてねじ打込装置1を動作させると、図2の発射状態1になる。図2において、メインバルブチャンバ15の加圧空気が大気に排気されてメインバルブ14を押付ける力がばね14Aによる弱いばね力だけになると、メインバルブ14の下部外周縁部に作用するリザーバ3の加圧空気によって、メインバルブ14が上方に押上げられる。高硬質打込対象物への打込みが選択されている場合(図8参照)、メインバルブ14は大きく上方に移動して後方シリンダ部5Bの外周面43とメインバルブ14の内周面との間の通路45の加圧空気の流入量を多くして、リザーバ3の加圧空気が多量にシリンダ5の後方室29に供給され、第1ピストン7及び第2ピストン9の上面に作用して両ピストン7、9を押下げる。第1ピストン7が押下げられると、第2ピストン9の下部22が第1ピストン7によって押下げられ、第2ピストン9、エアモータ10、遊星歯車減速装置17及びドライバビット6が第1ピストン7と一体に押下げられる。この押下げは、鋼板等の高硬質打込対象物にもねじの先端を打込むことができる程の多量の加圧空気によって行われる。更に、本発明においては、シリンダ5の前方室46の加圧空気の一部がバンパー16に形成された連通穴48、通路47及び絞り弁49を通って大気に排出される(図2の矢印50参照)。これによって、シリンダ前方室46の加圧空気によるドライバビット6を押上げる反作用が減少する。従って、ドライバビット6の打込力は高く維持されて、鋼板等の高硬質打込対象物にもねじの先端を打込むことができる。なお、シリンダ前方室46の加圧空気の一部はリターンチャンバ26にも溜められる。
Hereinafter, the operation of the
一方、リザーバ3の加圧空気がシリンダ5の上部に供給されると、その加圧空気は第2ピストン9から加圧空気通路を通ってエアモータ10に供給されエアモータ10を回転させる。この回転は減速装置17を介してドライバビット6に伝達され、ドライバビット6を回転させる。従って、ドライバビット6は、回転しながら第1ピストン7及び第2ピストン9によって押下げられる。ドライバビット6の先端は、第1ピストン7及び第2ピストン9の押下げによってねじの頭部に当たりこれを押下げようとする。ドライバビット6は回転しているので、ドライバビット6の先端は回転しながら、ねじの頭部の溝に嵌合する。これにより、ドライバビット6はねじを回転させながら、第1ピストン7及び第2ピストン9の強い押下げ力によって、ねじを連結帯から外す。このとき、第1ピストン7はその上端が後方シリンダ部5Bの上端に当接する直前にあり、第1ピストン7はその位置から更に少し下がってねじ先端を打込対象物に浅く打込む。ねじを連結帯から外してねじ先端を打込対象物に浅く打込む前に、第1ピストン7の穴52及び後方シリンダ部5Bの穴53が連通するので、リザーバ3の加圧空気がシリンダ後方室29へ更に流入して加圧空気の流量が増大し、第1ピストン7の下方への押込み力が増大して、ドライバビット6の打込力を増大し、ねじの打込対象物への浅い打込みを一層確実にする。また、加圧空気の流量の増大によって、エアモータ10は十分なトルクで回転でき、ドライバビット6は高硬質打込対象物であっても確実にねじをねじ込むことが確保される。ねじが打込対象物に浅く打込まれると、第1ピストン7の上端が後方シリンダ部5Bの上端に当接して第1ピストン7の押下げは停止する。
On the other hand, when the pressurized air in the
第2ピストン9は、その上面にリザーバ3からの加圧空気が作用して、押下げられているので、ドライバビット6はねじを回転させながら押下げて、ねじを打込対象物にねじ込む。第2ピストン9が最前進位置に達すると、第2ピストン9の頭部のシール25が第1ピストン7の空洞部底面に当接して加圧空気通路を閉じるため加圧空気が供給されなくなり、エアモータ10の動作が停止して、ドライバビット6の回転も停止する。この状態が図3の発射状態2である。この状態において、減速装置17の下端面はバンパー16の上面に当接して連通穴48をシールしており、通路47への排気を阻止している。他方、リターンチャンバ26に通じる穴27はそのままであり、減速装置17の下端面にはリターンチャンバ26からの加圧空気が作用している。
Since the
トリガレバーを解除すると、ねじ打込装置1は、図4の復帰状態1に移る。図4において、トリガレバーの解除によって、メインバルブチャンバ15にリザーバ3からの加圧空気が供給され、メインバルブ14が下降してシリンダ後方室29への加圧空気の供給が停止する。後方室内の加圧空気は一部が小穴32を介して外部へ漏出するとともに、チェックバルブ30を開いて排気用リサイクル通路31、リターンチャンバ26を通り、シリンダ前方室46へ流入する。やがて、前述したように後方室29の圧力と前方室46の圧力が平衡し、更に、後方室の圧力が減少するため減速装置17の下端面に作用する押上げ力により、減速装置17とエアモータ10と第2ピストン9は第1ピストン7とともに急速に上方に移動して図1の静止位置に復帰する。
When the trigger lever is released, the
上記の説明では、2段階打込構造のねじ打込装置に本発明の特徴となる構成を適用した実施形態について説明したが、本発明は、釘打機等の固着具打込装置にも適用できる。この場合には、固着具打込装置は、ハウジングと、ハウジング内に設けられたシリンダと、シリンダの前方側に設けられたノーズと、シリンダ内をノーズに向かう前方及びその反対の後方に移動可能に設けられたピストンと、ピストンに前方に向けて延びるように連結され且つピストンの前方移動によってノーズに配置された固着具を打込対象物に打込むドライバビットとを包含し、鋼板等の高硬質打込対象物に固着具を打込むときは、鋼板等より軟らかい木材等の低硬質打込対象物に固着具を打込むときよりもシリンダの後方室に供給する加圧空気の供給量を多くするように切換えるようにドライバビットの打込力を切換える構造を有する。この固着具打込装置には、シリンダの前方室の空気を大気へ排出する絞り弁がハウジングに設けられ、絞り弁は、高硬質打込対象物のためにシリンダ後方室への加圧空気の供給量を多くしたときシリンダ前方室からの排気量を多くし、低硬質打込対象物のためにシリンダ後方室への加圧空気の供給量を少なくしたときシリンダ前方室からの排気量を少なくするように、排気量を選択できる構成にされる。この場合に、ドライバビットの打込力を切換える構造は、リザーバからメインバルブを通ってシリンダ後方室に供給される加圧空気の量を切換えるようにメインバルブの開放位置を選択する回転プレートと、回転プレートの回転位置を切換える回転ディスクとを包含し、絞り弁は、回転ディスクの異なる角度位置に形成された、異なる大きさの排気穴であり、回転ディスクの回転によってシリンダの後方室への加圧空気の供給量とシリンダ前方室からの排気量とが連動して切換えられるように構成される。 In the above description, the embodiment in which the configuration that characterizes the present invention is applied to the screw driving device having a two-stage driving structure has been described, but the present invention is also applicable to a fastener driving device such as a nail driver. it can. In this case, the fixing tool driving device is movable to the housing, the cylinder provided in the housing, the nose provided on the front side of the cylinder, the front in the cylinder toward the nose, and the opposite rear. And a driver bit that is connected to the piston so as to extend forward and is disposed on the nose by the forward movement of the piston. When the fixing tool is driven into the hard driving object, the amount of pressurized air supplied to the rear chamber of the cylinder is less than when the fixing tool is driven into a low-hard driving object such as wood that is softer than a steel plate. It has a structure for switching the driving force of the driver bit so as to switch as much as possible. This fixing device driving device is provided with a throttle valve in the housing for discharging the air in the front chamber of the cylinder to the atmosphere. When the supply amount is increased, the exhaust amount from the front chamber of the cylinder is increased, and when the supply amount of pressurized air to the rear chamber of the cylinder is decreased due to the low-rigid object to be driven, the exhaust amount from the front chamber of the cylinder is decreased. In this way, the exhaust amount can be selected. In this case, the structure for switching the driving force of the driver bit includes a rotating plate that selects the opening position of the main valve so as to switch the amount of pressurized air supplied from the reservoir to the cylinder rear chamber through the main valve, The throttle valve is an exhaust hole of a different size formed at a different angular position of the rotary disk, and is added to the rear chamber of the cylinder by the rotation of the rotary disk. The supply amount of compressed air and the exhaust amount from the cylinder front chamber are switched in conjunction with each other.
また、ねじ打込装置であっても釘打機であっても、絞り弁は、シリンダ後端側ではなくシリンダの前方室側に設けることもできる。 In addition, the throttle valve can be provided not on the rear end side of the cylinder but on the front chamber side of the cylinder, whether it is a screw driving device or a nailing machine.
1 ねじ打込装置
2 ハウジング
3 リザーバ
5 シリンダ(5A:前方シリンダ部、5B:後方シリンダ部)
6 ドライバビット
7 第1ピストン
9 第2ピストン
10 エアモータ
11 ノーズ
13 チャック
14 メインバルブ
15 メインバルブチャンバ
16 バンパー
17 遊星歯車減速装置
18 ベーン
21 排気口
25 シール
26 リターンチャンバ
27 穴
29 シリンダ後方室
30 チェックバルブ
31 排気用リサイクル通路
32 小穴
33 回転プレート
34 突起プレート
35 回転ディスク
37 突起
38 凹部
39 突起
41 凹部
43 後方シリンダ部の外周面
45 通路
46 シリンダ前方室
47 通路
48 連通穴
49 絞り弁
49A 低硬質打込対象物用小穴
49B 高硬質打込対象物用大穴
52 第1ピストンの穴
53 後方シリンダ部の穴
DESCRIPTION OF
6
Claims (6)
前記シリンダの前方室の空気を大気へ排出する絞り弁が前記ハウジングに設けられており、該絞り弁は、前記高硬質打込対象物のために前記シリンダ後方室への加圧空気の供給量を多くしたとき前記シリンダ前方室からの排気量を多くし、前記低硬質打込対象物のために前記シリンダ後方室への加圧空気の供給量を少なくしたとき前記シリンダ前方室からの排気量を少なくするように、排気量を選択できる構成であることを特徴とする固着具打込装置。 A housing, a cylinder provided in the housing, a nose provided on the front side of the cylinder, a piston provided movably forward in the cylinder toward the nose and oppositely in the opposite direction; Including a driver bit that is connected to a piston so as to extend toward the front and drives the fixing tool disposed on the nose by the forward movement of the piston into the object to be driven. When the fixing tool is driven into the object, the supply amount of the pressurized air supplied to the rear chamber of the cylinder is made larger than when the fixing tool is driven into the low-hardness driving object such as wood that is softer than the steel plate. A fastener driving device having a structure for switching the driving force of the driver bit so as to switch to
A throttle valve for discharging the air in the front chamber of the cylinder to the atmosphere is provided in the housing, and the throttle valve supplies the pressurized air to the rear chamber of the cylinder for the highly rigid object to be driven. The amount of exhaust from the front chamber of the cylinder is increased when the amount of exhaust from the front chamber of the cylinder is increased, and the amount of pressurized air supplied to the rear chamber of the cylinder is decreased for the low-hardness driving object. The fixing device driving device is characterized in that the displacement can be selected so as to reduce the amount of exhaust.
前記シリンダの前方室の空気を大気へ排出する絞り弁が前記ハウジングに設けられ、該絞り弁は、前記高硬質打込対象物のために前記シリンダ後方室への加圧空気の供給量を多くしたとき前記シリンダ前方室からの排気量を多くし、前記低硬質打込対象物のために前記シリンダ後方室への加圧空気の供給量を少なくしたとき前記シリンダ前方室からの排気量を少なくするように、排気量を選択できる構成であることを特徴とするねじ打込装置。 A housing, a cylinder provided in the housing, a nose provided on the front side of the cylinder, a piston provided movably forward in the cylinder toward the nose and oppositely in the opposite direction; A driver bit that is connected to a piston so as to extend forward and is disposed on the nose by a forward movement of the piston; and a means for rotating the driver bit. The screw driver bit is fitted into the groove of the screw head, the screw tip is driven into the object to be driven to a predetermined depth, and the screw is screwed into the object to be driven by the rotating driver bit. When the screw is driven into the high-hardness driving object, the rear chamber of the cylinder is more than when the screw is driven into the low-hardness driving object such as wood that is softer than the steel plate. Having a structure for switching the fastener driving force of the driver bit to switch to increase the supply amount of the pressurized air supply, a screw hammering device,
A throttle valve for discharging the air in the front chamber of the cylinder to the atmosphere is provided in the housing, and the throttle valve increases a supply amount of pressurized air to the rear chamber of the cylinder for the highly rigid driving object. When the amount of exhaust from the front chamber of the cylinder is increased, and the amount of pressurized air supplied to the rear chamber of the cylinder is decreased for the low-rigid object to be driven, the amount of exhaust from the front chamber of the cylinder is decreased. Thus, the screw driving device is characterized in that the displacement can be selected.
前記シリンダの前方室の空気を大気へ排出する絞り弁が前記ハウジングに設けられており、該絞り弁は、前記高硬質打込対象物に固着具を打込むときには前記シリンダ前方室からの排気量を多くし、前記低硬質打込対象物に固着具を打込むときには前記シリンダ前方室からの排気量を少なくするように、排気量を選択できる構成であることを特徴とする固着具打込装置。 A housing, a cylinder provided in the housing, a nose provided on the front side of the cylinder, a piston provided movably forward in the cylinder toward the nose and oppositely in the opposite direction; Including a driver bit that is connected to a piston so as to extend toward the front and drives the fixing tool disposed on the nose by the forward movement of the piston into the object to be driven. A fixing tool driving device that switches the driving force of the driver bit when driving the fixing tool into an object and when driving the fixing tool into a low-hard driving object such as wood that is softer than a steel plate. Because
A throttle valve for discharging the air in the front chamber of the cylinder to the atmosphere is provided in the housing, and the throttle valve discharges air from the cylinder front chamber when the fixing tool is driven into the highly rigid driving object. When the sticking tool is driven into the low-rigid driving object, the displacement amount can be selected so as to reduce the exhaust amount from the front chamber of the cylinder. .
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