JP4588524B2

JP4588524B2 - Combustion work tool

Info

Publication number: JP4588524B2
Application number: JP2005129714A
Authority: JP
Inventors: 賢一宮田; 勲宮下
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2025-04-27
Also published as: JP2006305660A

Description

本発明は、可燃性ガスを燃焼させた際に生ずる高圧力（衝撃力）を利用して所定の加工作業を遂行する作業工具、すなわち燃焼式作業工具におけるピストンの引き戻し技術に関する。 The present invention relates to a technique for pulling back a piston in a work tool that performs a predetermined machining operation using a high pressure (impact force) generated when a combustible gas is burned, that is, a combustion type work tool.

いわゆる燃焼式作業工具に関し、釘打機やタッカ等の作業工具の駆動源としてピストン・シリンダ式の内燃機関を用いた具体例が、特開２００３−１３６４２４号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１では、燃焼室とシリンダの間に流れ絞り部材を設け、燃焼室内で燃焼した可燃性ガスが膨張し、シリンダ内に流れ込む際に攪拌流れを発生させ、当該攪拌流れによる強制対流でシリンダを効率良く冷却できるようにしてピストンの戻り時間を短縮する構成としている。 Regarding a so-called combustion type work tool, a specific example using a piston / cylinder type internal combustion engine as a drive source of a work tool such as a nailing machine or a tacker is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-136424 (Patent Document 1). Yes. In Patent Document 1, a flow restricting member is provided between a combustion chamber and a cylinder, and a combustible gas combusted in the combustion chamber expands to generate a stirring flow when flowing into the cylinder, and the cylinder is subjected to forced convection by the stirring flow. The piston can be efficiently cooled to shorten the return time of the piston.

上記の特許文献１に開示された技術は、シリンダ内に発生させた強制対流により、当該シリンダ内の燃焼ガスとシリンダ内壁との間での熱伝達率を向上させ、これによりシリンダ内の燃焼ガスを冷却する構成としたものであるが、冷却効率の点で、なお改良の余地がある。
特開２００３−１３６４２４号公報 The technique disclosed in Patent Document 1 improves the heat transfer coefficient between the combustion gas in the cylinder and the inner wall of the cylinder by forced convection generated in the cylinder, and thereby the combustion gas in the cylinder. However, there is still room for improvement in terms of cooling efficiency.
JP 2003-136424 A

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、燃焼式作業工具における燃焼ガスの冷却効率を高め、ピストンを初期位置に確実に戻すことができる技術を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the technique which can raise the cooling efficiency of the combustion gas in a combustion type work tool, and can return a piston to an initial position reliably.

上記課題を達成するため、特許請求の範囲の各請求項に記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、燃焼室と、燃焼室に連接されたシリンダと、シリンダ内に摺動可能に収容されたピストンと、を有し、燃焼室で燃料が燃焼することによって生じた燃焼圧力によりピストンを前進移動させて所定の加工作業を遂行する燃焼式作業工具が構成される。燃焼室には、燃料が噴霧状に供給されて空気と混合され、いわゆる可燃性ガス燃料が生成される。可燃性ガス燃料を点火装置によって燃焼させると、燃焼室内の可燃性ガス燃料の燃焼作用によって生じた燃焼圧力でピストンが先端側へと移動し、これにより所定の加工作業を遂行する。「所定の加工作業」としては、典型的には、釘やステープル等を被加工材に打込むための作業がこれに該当する。 In order to achieve the above object, the invention described in each of the claims is configured.
According to invention of Claim 1, it has a combustion chamber, the cylinder connected with the combustion chamber, and the piston slidably accommodated in the cylinder, and fuel burns in the combustion chamber. A combustion-type work tool is configured to perform a predetermined processing operation by moving the piston forward by the generated combustion pressure. In the combustion chamber, fuel is supplied in the form of spray and mixed with air, so-called combustible gas fuel is generated. When the combustible gas fuel is burned by the ignition device, the piston moves to the tip side by the combustion pressure generated by the combustion action of the combustible gas fuel in the combustion chamber, thereby performing a predetermined processing operation. Typically, the “predetermined processing operation” corresponds to an operation for driving nails, staples, or the like into a workpiece.

本発明における燃焼式作業工具は、特徴的構成として、燃料の燃焼後において、燃焼室内の燃焼ガスの冷却に伴い発生する当該燃焼室内の負圧により当該燃焼室内に外部の空気を導入するとともに、当該導入された空気によって燃焼ガスを冷却する構成としている。なお本発明における「負圧」とは、大気圧よりも低い圧力をいう。また「外部の空気を導入する」態様としては、燃焼式作業工具の内部空間から空気を導入する態様、燃焼式作業工具の外側の大気中から空気を導入する態様のいずれも好適に包含する。燃焼式作業工具による加工作業時において、燃焼室内における可燃性ガス燃料の燃焼作用でピストンが前進移動されると、その後、燃焼室内の燃焼ガスが冷却することに伴い当該燃焼室内に負圧が発生し、この負圧によりピストンが初期位置に後退動作される。本発明によれば、燃焼室内に燃焼ガスの冷却による負圧が生じたとき、当該負圧を利用して外部の空気を燃焼室内に導入し、この導入された空気によって燃焼ガスを冷却する構成である。燃焼室内に導入された空気は、当該燃焼室内の燃焼ガスに直接触れることで冷却する。この場合、例えば燃焼室の壁面に近い周辺領域と壁面から離れている中央領域とでは燃焼ガスに温度差が存在することから、当該温度差を解消するような態様で空気を導入することが好ましい。本発明によれば、燃焼室内の燃焼ガスが効率良く冷却されることになり、この燃焼ガスの冷却により生ずる負圧によってピストンの初期位置への後退動作を確実に、あるいは素早く行うことが可能となる。
また、本発明では、燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置を有し、燃焼室への空気の導入は、燃料供給装置の燃料供給経路を通して行う構成としている。本発明によれば、燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置を利用して燃焼室に対する空気の導入を行うことができるため、合理的な空気の導入方式が構築される。また燃料供給と空気の導入を１つの装置で兼用できるため、燃料供給と空気の導入を個別的に行う構成に比べて、燃焼式作業工具の構造の簡素化、小型化、コストの低減化等を図る上で有利となる。 The combustion type work tool according to the present invention has a characteristic configuration in which, after combustion of fuel, external air is introduced into the combustion chamber by the negative pressure generated in the combustion chamber along with cooling of the combustion gas in the combustion chamber, The combustion gas is cooled by the introduced air. In the present invention, “negative pressure” refers to a pressure lower than atmospheric pressure. Moreover, as an aspect which "introduces external air", both the aspect which introduces air from the internal space of a combustion type work tool, and the aspect which introduces air from the air | atmosphere outside a combustion type work tool are included suitably. When the piston is moved forward by the combustion action of the combustible gas fuel in the combustion chamber during processing with the combustion type work tool, the negative pressure is generated in the combustion chamber as the combustion gas in the combustion chamber cools thereafter. The negative pressure causes the piston to move backward to the initial position. According to the present invention, when a negative pressure due to cooling of the combustion gas occurs in the combustion chamber, the external air is introduced into the combustion chamber using the negative pressure, and the combustion gas is cooled by the introduced air. It is. The air introduced into the combustion chamber is cooled by directly contacting the combustion gas in the combustion chamber. In this case, for example, there is a temperature difference in the combustion gas between the peripheral region close to the wall surface of the combustion chamber and the central region away from the wall surface, and therefore it is preferable to introduce air in such a manner as to eliminate the temperature difference. . According to the present invention, the combustion gas in the combustion chamber is efficiently cooled, and the negative pressure generated by the cooling of the combustion gas can surely or quickly perform the backward movement of the piston to the initial position. Become.
In the present invention, the fuel supply device that supplies fuel to the combustion chamber is provided, and the introduction of air into the combustion chamber is performed through the fuel supply path of the fuel supply device. According to the present invention, since the air can be introduced into the combustion chamber using the fuel supply device that supplies fuel to the combustion chamber, a rational air introduction method is established. In addition, since the fuel supply and the air introduction can be combined with one device, the structure of the combustion-type work tool is simplified, the size is reduced, and the cost is reduced as compared with the configuration in which the fuel supply and the air are individually introduced. This is advantageous in achieving this.

（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の燃焼式作業工具において、外部の空気が、燃焼室の中央領域に導入される構成としている。燃焼室内における燃焼ガスは、燃焼室の壁面に近い周辺領域では当該壁面との間での熱伝達によって効率的に冷却されるが、壁面から離れた中央領域では冷却され難い。本発明によれば、燃焼室内の中央領域に空気を導入する構成としたことによって、主として壁面との熱伝達による冷却作用が及び難い中央領域における燃焼ガスを冷却できる結果、当該燃焼ガスをより効率的に冷却し、ピストンを初期位置に確実に戻すことが可能となる。 (Invention of Claim 2)
According to the invention described in claim 2, in the combustion type work tool described in claim 1, external air is introduced into the central region of the combustion chamber. The combustion gas in the combustion chamber is efficiently cooled by heat transfer with the wall surface in the peripheral region close to the wall surface of the combustion chamber, but is difficult to be cooled in the central region away from the wall surface. According to the present invention, by introducing air into the central region in the combustion chamber, it is possible to cool the combustion gas in the central region, which is hard to be cooled mainly by heat transfer with the wall surface. Thus, it is possible to reliably cool the piston back to the initial position.

本発明によれば、燃焼式作業工具における燃焼ガスの冷却効率を高め、ピストンを初期位置に確実に戻すことができる技術が提供されることとなった。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which can raise the cooling efficiency of the combustion gas in a combustion type work tool, and can return a piston to an initial position reliably will be provided.

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図面を参照しつつ、詳細に説明する。本発明の第１の実施形態に係る釘打機１０１の全体構成が図１〜図３に示され、また燃焼室周辺部が図４に拡大図として示されている。釘打機１０１は、本発明における「燃焼式作業工具」の一例であり、図１〜図３に示すように、ハウジング１０３、射出部１１０、ハンドグリップ１０５、便宜上図示しないマガジンにより、その外郭が形成されている。ハウジング１０３内には、第１燃焼室１２１、第２燃焼室１２２、点火装置１３１、燃料噴射装置１４１、および駆動部１５１が収容される。すなわち、本実施の形態に係る釘打機１０１は、第１燃焼室１２１と第２燃焼室とからなる複数の燃焼室を有する構成とされる。なお以下においては、射出部１１０側を前側（図１〜図３における左側）、その反対側（図１〜図３における右側）を後側として説明する。 (First embodiment of the present invention)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The whole structure of the nailing machine 101 concerning the 1st Embodiment of this invention is shown by FIGS. 1-3, and the combustion chamber periphery part is shown by FIG. 4 as an enlarged view. The nailing machine 101 is an example of a “combustion-type work tool” in the present invention. As shown in FIGS. 1 to 3, a housing 103, an injection unit 110, a hand grip 105, and a magazine (not shown) for convenience are used to define the outline thereof. Is formed. A first combustion chamber 121, a second combustion chamber 122, an ignition device 131, a fuel injection device 141, and a drive unit 151 are accommodated in the housing 103. That is, the nailing machine 101 according to the present embodiment is configured to have a plurality of combustion chambers including the first combustion chamber 121 and the second combustion chamber. In the following description, the injection unit 110 side will be described as the front side (left side in FIGS. 1 to 3) and the opposite side (right side in FIGS. 1 to 3) as the rear side.

本実施の形態では、第１燃焼室１２１につき、後述する混合気の点火領域として使用するとともに、第２燃焼室１２２につき、釘打込み作業に必要な大きな燃焼エネルギを得るための領域として使用するよう構成されている。
第１燃焼室１２１は、当該第１燃焼室１２１を第２燃焼室１２２と区画するための外形が円形の隔壁部１２３と、第２燃焼室１２２と反対側に位置する概ね平坦状の端部壁面を有する円形のスライドエンドプレート１２９とによって囲まれて形成されている。すなわち、隔壁部１２３は、外周側には平坦面部１２３ａを備え、中央部側には第２燃焼室１２２側に膨出する球面状部分１２３ｂを備えた構成とされており、平坦面部１２３ａがスライドエンドプレート１２９の端部壁面に密接状に接触されて固定されている。隔壁部１２３の球面状部分１２３ｂは、点火装置１３１の点火部を中心として概ね等径かつ半球状に形成されている。隔壁部１２３の球面状部分１２３ｂには多数の連通孔１２５が穿設状に形成されている。この連通孔１２５を介して第１燃焼室１２１と第２燃焼室１２２とが連通状態とされる。すなわち、点火部から各連通孔１２５までの距離がそれぞれ等距離となるように設定され、第１燃焼室１２１内の混合気が点火装置１３１の点火部によって点火されて燃焼される際、当該第１燃焼室１２１内の燃焼面（火焔面）が各連通孔１２５に概ね同時に到達するよう構成されている。なお点火部は、互いに所定の間隙を隔てて対向状に配置される２つの電極１３３ａ，１３３ｂによって構成されるが，このことについては後述する。 In the present embodiment, the first combustion chamber 121 is used as an ignition region for an air-fuel mixture, which will be described later, and the second combustion chamber 122 is used as a region for obtaining a large combustion energy necessary for nailing operation. It is configured.
The first combustion chamber 121 includes a partition wall 123 having a circular outer shape for partitioning the first combustion chamber 121 from the second combustion chamber 122, and a substantially flat end located on the opposite side of the second combustion chamber 122. It is surrounded by a circular slide end plate 129 having a wall surface. That is, the partition wall portion 123 has a flat surface portion 123a on the outer peripheral side and a spherical portion 123b that bulges toward the second combustion chamber 122 side on the center side, and the flat surface portion 123a slides. The end plate 129 is fixed in close contact with the end wall surface. The spherical portion 123b of the partition wall portion 123 is formed in an approximately equal diameter and hemispherical shape with the ignition portion of the ignition device 131 as the center. A large number of communication holes 125 are formed in the spherical portion 123b of the partition wall portion 123 in a perforated shape. The first combustion chamber 121 and the second combustion chamber 122 are in communication with each other through the communication hole 125. That is, the distance from the ignition unit to each communication hole 125 is set to be equal, and when the air-fuel mixture in the first combustion chamber 121 is ignited and burned by the ignition unit of the ignition device 131, the first The combustion surface (flame surface) in one combustion chamber 121 is configured to reach each communication hole 125 almost simultaneously. The ignition unit is composed of two electrodes 133a and 133b that are arranged to face each other with a predetermined gap therebetween. This will be described later.

第２燃焼室１２２は、駆動部を構成するピストン１５５、円筒形のスライドスリーブ１２７およびピストン１５５と対向状に配置される隔壁部１２３によって囲まれる空間として形成される。なおピストン１５５の頂面（隔壁部１２３との対向面）は、隔壁部１２３の球面状部分１２３ｂに対応する相似形状に形成された球面状凹部１５５ａとされている。隔壁部１２３とスライドエンドプレート１２９は、周方向に配置される複数のネジ１２４によって相互に締結固定され、スライドスリーブ１２７とスライドエンドプレート１２９は、周方向に配置される複数のネジ１２８によって相互に締結固定されており、これら３つの部材によって前端が開放された筒状の燃焼室壁１２６が構成されている。すなわち、スライドスリーブ１２７によって第２燃焼室１２２の周壁面を構成し、隔壁部１２３によって第２燃焼室１２１の端部壁面および第１燃焼室１２１の球面状壁面をそれぞれ構成し、スライドエンドプレート１２９によって第１燃焼室１２１の端部壁面を構成している。 The second combustion chamber 122 is formed as a space surrounded by a piston 155 that constitutes a drive unit, a cylindrical slide sleeve 127, and a partition wall 123 that is disposed to face the piston 155. The top surface of the piston 155 (the surface facing the partition wall 123) is a spherical recess 155a formed in a similar shape corresponding to the spherical portion 123b of the partition wall 123. The partition wall 123 and the slide end plate 129 are fastened and fixed to each other by a plurality of screws 124 arranged in the circumferential direction, and the slide sleeve 127 and the slide end plate 129 are mutually connected by a plurality of screws 128 arranged in the circumferential direction. A cylindrical combustion chamber wall 126 which is fastened and fixed and has a front end opened by these three members is formed. That is, the slide sleeve 127 constitutes the peripheral wall surface of the second combustion chamber 122, the partition wall portion 123 constitutes the end wall surface of the second combustion chamber 121 and the spherical wall surface of the first combustion chamber 121, and the slide end plate 129. Constitutes an end wall surface of the first combustion chamber 121.

燃焼室壁１２６は、釘打機１０１の長軸方向（前後方向）への移動が可能とされ、コンタクトアーム１１１と連結されている。そしてコンタクトアーム１１１は、付勢手段としてのスプリング（図示省略）によって常時には先端側（前方）へと付勢されており、燃焼室壁１２６も前方へと移動されている。この状態が図１に示す釘打機１０１の初期状態であり、第２燃焼室１２２の容積が零または零に近い状態まで減少されている。 The combustion chamber wall 126 is movable in the long axis direction (front-rear direction) of the nail driver 101 and is connected to the contact arm 111. The contact arm 111 is normally urged forward (forward) by a spring (not shown) as urging means, and the combustion chamber wall 126 is also moved forward. This state is the initial state of the nailing machine 101 shown in FIG. 1, and the volume of the second combustion chamber 122 has been reduced to zero or close to zero.

一方、釘打機１０１を被加工材Ｗ（図２参照）に向かって移動させるとともにコンタクトアーム１１１を被加工材Ｗに押し付けると、当該被加工材Ｗにて押されたコンタクトアーム１１１は、スプリングの付勢力に抗して反対方向（後側）へと移動される。このコンタクトアーム１１１の後退動作は、スライドスリーブ１２７に伝達される。このため、燃焼室壁１２６が後述する大気室１７１の端部壁面を構成する固定エンドプレート１７５側へと移動され、スライドエンドプレート１２９の端部が当該固定エンドプレート１７５に接触する。この状態が図２に示されている。 On the other hand, when the nailing machine 101 is moved toward the workpiece W (see FIG. 2) and the contact arm 111 is pressed against the workpiece W, the contact arm 111 pressed by the workpiece W is It is moved in the opposite direction (rear side) against the urging force. The backward movement of the contact arm 111 is transmitted to the slide sleeve 127. For this reason, the combustion chamber wall 126 is moved to the fixed end plate 175 side constituting the end wall surface of the atmospheric chamber 171 described later, and the end portion of the slide end plate 129 contacts the fixed end plate 175. This state is shown in FIG.

燃焼室壁１２６が前後方向に移動することに伴い第２燃焼室１２２の容積は、減少あるいは増加する。このように、第２燃焼室１２２は、燃焼室壁１２６の移動に伴い容積が変化する構成とされるが、相互に固定されて一体に移動する隔壁部１２３とスライドエンドプレート１２９によって形成される第１燃焼室１２１は、容積が変化しない定常的な容積を有する構成とされる。すなわち、燃焼室は燃焼室壁１２６が前後に移動しても容積が変化しない第１燃焼室１２１と、容積が変化する第２燃焼室１２２とから構成されている。 As the combustion chamber wall 126 moves in the front-rear direction, the volume of the second combustion chamber 122 decreases or increases. As described above, the second combustion chamber 122 is configured to change in volume as the combustion chamber wall 126 moves, but is formed by the partition wall portion 123 and the slide end plate 129 that are fixed to each other and move together. The first combustion chamber 121 is configured to have a steady volume whose volume does not change. That is, the combustion chamber includes a first combustion chamber 121 whose volume does not change even when the combustion chamber wall 126 moves back and forth, and a second combustion chamber 122 whose volume changes.

燃焼室壁１２６におけるスライドスリーブ１２７の前端部（開口端側）には、内周径が小径とされた小径部１２７ａが形成されている。この小径部１２７ａは、燃焼室壁１２６が後端部に位置しているときには、その内周面が後述するシリンダ１５３の端部外周に形成された円形のフランジ部１５３ａと外周面にＯリング１５４を介してシールすることで第２燃焼室１２２を密封する構成とされる。そして燃焼室壁１２６が前方へと移動されたときには、小径部１２７ａは、移動開始後、間もなくフランジ部１５３ａ（Ｏリング１５４）から離れ、Ｏリング１５４の外周と、スライドスリーブ１２７の内周面との間に間隙１２７ｂが生じ、この間隙１２７ｂを介して第２燃焼室１２２がハウジング１０３の内部空間１０４（ハウジング１０３とシリンダ１５３外周面間の間隙であり、釘打機１０１の外部に連通される）に連通される構成とされる。 A small diameter portion 127 a having a small inner peripheral diameter is formed at the front end portion (opening end side) of the slide sleeve 127 in the combustion chamber wall 126. When the combustion chamber wall 126 is located at the rear end, the small diameter portion 127a has a circular flange portion 153a formed on the outer periphery of an end portion of a cylinder 153 described later and an O-ring 154 on the outer peripheral surface. It is set as the structure which seals the 2nd combustion chamber 122 by sealing via. When the combustion chamber wall 126 is moved forward, the small diameter portion 127a is separated from the flange portion 153a (O-ring 154) soon after the movement starts, and the outer periphery of the O-ring 154 and the inner peripheral surface of the slide sleeve 127 A gap 127b is formed between the inner space 104 of the housing 103 (the gap between the housing 103 and the outer peripheral surface of the cylinder 153, and communicates with the outside of the nail driver 101 through the gap 127b. ).

スライドエンドプレート１２９を挟んで第１および第２燃焼室１２１，１２２の反対側（後側）には、大気室１７１が形成されている。大気室１７１は、円筒状の固定スリーブ１７７、当該固定スリーブ１７７内に摺動自在に嵌入されるスライドエンドプレート１２９および当該スライドエンドプレート１２９に対向状に配置される固定エンドプレート１７５によって囲まれる空間として形成される。なお固定エンドプレート１７５と固定スリーブ１７７は一体に形成されている。固定エンドプレート１７５によって大気室１７１の端部壁面が構成され、固定スリーブ１７７によって大気室１７１の周壁面が構成され、これら両部材によって前端部が開放された筒状の大気室壁１７３が構成されている。固定スリーブ１７７とスライドエンドプレート１２９の摺動面は、Ｏリング１７９を介してシールされている。 An atmospheric chamber 171 is formed on the opposite side (rear side) of the first and second combustion chambers 121 and 122 across the slide end plate 129. The atmosphere chamber 171 is a space surrounded by a cylindrical fixed sleeve 177, a slide end plate 129 slidably fitted in the fixed sleeve 177, and a fixed end plate 175 disposed to face the slide end plate 129. Formed as. The fixed end plate 175 and the fixed sleeve 177 are integrally formed. The fixed end plate 175 constitutes the end wall surface of the atmospheric chamber 171, the fixed sleeve 177 constitutes the peripheral wall surface of the atmospheric chamber 171, and the cylindrical atmospheric chamber wall 173 whose front end portion is opened by these both members is constituted. ing. The sliding surfaces of the fixed sleeve 177 and the slide end plate 129 are sealed via an O-ring 179.

固定エンドプレート１７５は、外周縁部がハウジング１０３の後端部に配置される多数の通気孔１０６ｂを有するハウジングキャップ１０６とともに、当該ハウジング１０３に図示省略のネジによって共締めによって締結されている。このように、大気室１７１は、第１および第２燃焼室１２１，１２２から分離されかつ固定された空間であって、燃焼室壁１２６の移動、直接的にはスライドエンドプレート１２９の移動に伴い容積が変化する空間として設定される。すなわち、スライドエンドプレート１２９が、第２燃焼室１２２の容積を減少させる方向へ移動（前進）するときには、大気室１７１の容積が増大し、第２燃焼室１２２の容積を増大させる方向へ移動（後退）するときには、大気室１７１の容積が減少する構成とされる。そして大気室１７１の最大容積は、第２燃焼室１２１の容積が最大とされたときの第１および第２燃焼室１２１，１２２の総容積よりも大きく設定されている。 The fixed end plate 175 is fastened together with a housing cap 106 having a large number of ventilation holes 106b whose outer peripheral edge portions are disposed at the rear end portion of the housing 103 by fastening together with screws (not shown). Thus, the atmospheric chamber 171 is a space that is separated and fixed from the first and second combustion chambers 121 and 122, and moves with the movement of the combustion chamber wall 126, directly with the movement of the slide end plate 129. It is set as a space where the volume changes. That is, when the slide end plate 129 moves (advances) in the direction of decreasing the volume of the second combustion chamber 122, the volume of the atmospheric chamber 171 increases and moves in the direction of increasing the volume of the second combustion chamber 122 ( When retreating, the volume of the atmospheric chamber 171 is reduced. The maximum volume of the atmospheric chamber 171 is set larger than the total volume of the first and second combustion chambers 121 and 122 when the volume of the second combustion chamber 121 is maximized.

大気室壁１７３における固定エンドプレート１７５には、当該固定エンドプレート１７５とハウジングキャップ１０６によって囲まれる空間１０６ａ（実質的には大気であり、以下、この空間１０６ａについては、単に大気という）と大気室１７１とを連通する吸気口（図示省略）が設けられ、この吸気口には、吸入弁（図示省略）が設けられている。吸入弁は、大気の空気を大気室１７１に吸入するべく吸気口を開閉する逆止弁として構成され、大気室１７１側に配置されている。吸入弁は、大気室１７１の室内と室外との圧力差に基づき大気室１７１側に弾性変形することで大気から大気室１７１への空気の流れを許容し、その逆の流れを規制する構成とされる。 The fixed end plate 175 in the atmosphere chamber wall 173 includes a space 106a (substantially the atmosphere, hereinafter referred to simply as “atmosphere”) surrounded by the fixed end plate 175 and the housing cap 106, and an atmosphere chamber. An intake port (not shown) communicating with 171 is provided, and an intake valve (not shown) is provided at the intake port. The intake valve is configured as a check valve that opens and closes the intake port to suck atmospheric air into the atmospheric chamber 171 and is disposed on the atmospheric chamber 171 side. The intake valve is elastically deformed toward the atmosphere chamber 171 based on a pressure difference between the inside and the outside of the atmosphere chamber 171, thereby permitting an air flow from the atmosphere to the atmosphere chamber 171 and restricting the reverse flow. Is done.

スライドエンドプレート１２９には、大気室１７１と第１燃焼室１２１とを連通する吸気口（図示省略）が形成され、この吸気口には、吸入弁（図示省略）が設けられている。吸入弁は、大気室１７１内の空気を第１燃焼室１２１に吸入するべく吸気口を開閉する逆止弁として構成され、第１燃焼室１２１側に配置されている。そして吸入弁は、第１燃焼室１２１と大気室１７１との圧力差に基づき当該第１燃焼室１２１側に弾性変形することで大気室１７１から第１燃焼室１２１への空気の流れを許容し、その逆の流れを規制する構成とされる。 The slide end plate 129 is formed with an intake port (not shown) that communicates the atmosphere chamber 171 and the first combustion chamber 121, and an intake valve (not shown) is provided at the intake port. The intake valve is configured as a check valve that opens and closes the intake port in order to suck the air in the atmospheric chamber 171 into the first combustion chamber 121, and is disposed on the first combustion chamber 121 side. The intake valve is elastically deformed toward the first combustion chamber 121 based on the pressure difference between the first combustion chamber 121 and the atmospheric chamber 171 to allow the air flow from the atmospheric chamber 171 to the first combustion chamber 121. The reverse flow is regulated.

また大気室壁１７３における固定エンドプレート１７５には、便宜上図示を省略するが、当該大気室１７１内に釘打機１０１の長軸方向に所定長さで突出する棒状のシール部材が設けられている。このシール部材は、燃焼室用の吸気口と対向するように配置されており、燃焼室壁１２６が後退端部（後端側ストロークエンド）に位置したときに、燃焼室用の吸気口内に嵌まり込むことで、当該吸気口を密封するとともに、嵌り込んだ状態では、前端面が吸入弁の背面（後面）に当接する構成とされる。 The fixed end plate 175 in the atmosphere chamber wall 173 is provided with a rod-like seal member that protrudes in the major axis direction of the nailing machine 101 by a predetermined length in the atmosphere chamber 171 although illustration is omitted for convenience. . This seal member is disposed so as to face the combustion chamber intake port, and fits in the combustion chamber intake port when the combustion chamber wall 126 is positioned at the retracted end (rear end stroke end). By being stuck, the intake port is sealed, and in a fitted state, the front end surface is in contact with the back surface (rear surface) of the intake valve.

点火装置１３１は、点火用プラグ１３３および高圧電流を発生させる圧電素子（図示省略）を主体として構成される。点火用プラグ１３３の点火部を構成する一方の電極（陽極）１３３ａは、第１燃焼室１２１の端部壁面を構成するスライドエンドプレート１２９の中央部に配置されている。点火用プラグ１３３の点火部を構成する他方の電極（陰極）１３３ｂは、スライドエンドプレート１２９の中央部から外れた位置に配置されるとともに、第１燃焼室１２１の中央部側へと延出され、一方の電極１３３ａの先端（前端）に対し所定の隙間を置いて対向されている。 The ignition device 131 is mainly composed of an ignition plug 133 and a piezoelectric element (not shown) that generates a high-voltage current. One electrode (anode) 133 a constituting the ignition part of the ignition plug 133 is arranged at the center of the slide end plate 129 constituting the end wall surface of the first combustion chamber 121. The other electrode (cathode) 133 b constituting the ignition part of the ignition plug 133 is disposed at a position away from the center part of the slide end plate 129 and extends toward the center part side of the first combustion chamber 121. The one electrode 133a is opposed to the front end (front end) with a predetermined gap.

一方の電極１３３ａは、固定エンドプレート１７５に設けた導電材料製（金属製）の導電部材１３５および電気配線１３６を介して圧電素子と電気的に接続される。一方の電極１３３ａは、釘打機１０１の長軸方向に延びる棒状に形成されるとともに、その後端部がスライドエンドプレート１２９の後端面から所定の長さで突出されている。導電部材１３５は２枚の板が互いに対向するように形成されたU型金具として構成されるとともに、一方の電極１３３ａの後端部に対して対向するように配置される。そして燃焼室壁１２６が前方または後方へ移動することに伴い一方の電極１３３ａが導電部材１３５の板と板との間に挿入あるいは引き抜かれる構成とされる。すなわち、一方の電極１３３ａは、燃焼室壁１２６が第２燃焼室１２２の容積を最大付近とする位置へ移動されたときには、導電部材１３５に接触することで電気的に接続されて点火を許容され、燃焼室壁１２６が第２燃焼室１２２の容積を減少する方向へ移動したときには、導電部材１３５から離間することで電気的接続が断たれて点火を規制される構成とされる。 One electrode 133 a is electrically connected to the piezoelectric element through a conductive member 135 made of a conductive material (made of metal) provided on the fixed end plate 175 and an electric wiring 136. One electrode 133a is formed in a bar shape extending in the long axis direction of the nailing machine 101, and its rear end portion protrudes from the rear end surface of the slide end plate 129 with a predetermined length. The conductive member 135 is configured as a U-shaped metal fitting formed so that two plates face each other, and is disposed so as to face the rear end of one electrode 133a. As the combustion chamber wall 126 moves forward or backward, one electrode 133a is inserted or pulled out between the plates of the conductive member 135. That is, when the combustion chamber wall 126 is moved to a position where the volume of the second combustion chamber 122 is close to the maximum, the one electrode 133a is electrically connected by contacting the conductive member 135 to allow ignition. When the combustion chamber wall 126 moves in the direction of decreasing the volume of the second combustion chamber 122, the electrical connection is cut off by being separated from the conductive member 135, and the ignition is restricted.

導電部材１３５は、固定エンドプレート１７５に設けられた電気絶縁材料からなる保持部材１３７の保持孔１３７ａ内に配置されている。導電部材１３５の２枚の板は、前端側においてその対向間隔が一方の電極１３３ａの外径よりもやや狭い間隔に設定され、これによって当該一方の電極１３３ａと接触する導電部１３５ａを構成している。そして接触部１３５ａに一方の電極１３３ａが挿入された状態では、当該電極１３３ａを挿入方向と交差する方向から挟み込むように弾発力を作用する。これにより燃焼室壁１２６が後方へ移動されるとき、導電部材１３５の導電部１３５ａは、燃焼室壁１２６が後退端（ストロークエンド）に接近した時点で電極１３３ａの後端に接触し、その後、後退端に達するまで接触状態を維持する。なお、点火装置１３１の点火動作は、ハンドグリップ１０５に配置されたトリガ１０７の引き絞り操作によって圧電素子を変形させ、これにより発生した高圧電流を電極１３３ａ，１３３ｂ間に放電させることで遂行される。また他方の電極１３３ｂはスライドエンドプレート１２９にボディアースされている。 The conductive member 135 is disposed in a holding hole 137 a of a holding member 137 made of an electrically insulating material provided on the fixed end plate 175. The two plates of the conductive member 135 are set so that the distance between the front ends of the two plates is slightly narrower than the outer diameter of the one electrode 133a, thereby forming a conductive portion 135a that contacts the one electrode 133a. Yes. In a state where one electrode 133a is inserted into the contact portion 135a, an elastic force is applied so as to sandwich the electrode 133a from a direction intersecting the insertion direction. Thus, when the combustion chamber wall 126 is moved rearward, the conductive portion 135a of the conductive member 135 comes into contact with the rear end of the electrode 133a when the combustion chamber wall 126 approaches the retreat end (stroke end). Maintain contact until the retracted end is reached. The ignition operation of the igniter 131 is performed by deforming the piezoelectric element by the drawing / retracting operation of the trigger 107 disposed on the handgrip 105 and discharging a high-voltage current generated thereby between the electrodes 133a and 133b. . The other electrode 133b is grounded to the slide end plate 129.

燃料噴射装置１４１は、第１燃焼室１２１から隔壁部１２３を貫通して第２燃焼室１２２へと延在するパイプ状部材１４５を主体として構成され、当該パイプ状部材１４５には、各燃焼室１２１，１２２に臨む適所に燃料噴射孔１４３が穿設状に形成されている。なお燃料噴射装置１４１は燃料容器（燃料ボンベ）１４９に接続されて燃料の供給を受ける。燃料噴射装置１４１による燃料噴射量は、第１燃焼室１２１および第２燃焼室１２２の各実効容積に応じて個別に設定されている。燃料噴射装置１４１は、本発明における「燃料供給装置」に対応する。 The fuel injection device 141 is mainly configured by a pipe-shaped member 145 that extends from the first combustion chamber 121 through the partition wall 123 to the second combustion chamber 122, and the pipe-shaped member 145 includes each combustion chamber. A fuel injection hole 143 is formed in a perforated shape at appropriate positions facing the 121 and 122. The fuel injection device 141 is connected to a fuel container (fuel cylinder) 149 and receives supply of fuel. The fuel injection amount by the fuel injection device 141 is individually set according to the effective volumes of the first combustion chamber 121 and the second combustion chamber 122. The fuel injection device 141 corresponds to the “fuel supply device” in the present invention.

燃料噴射装置１４１を構成するパイプ状部材１４５は、スライドエンドプレート１２９に固定されるとともに、一端（先端）側が第１燃焼室１２１を構成する隔壁部１２３の球面状部分１２３ｂの内周面に沿って延在するとともに、当該球面状部分１２３ｂの中心部を貫通して第２燃焼室１２２へと突出されている。そして球面状部分１２３ｂを貫通して第２燃焼室１２２内に突出されたパイプ状部材１４５の突出先端部１４５ａには、第２燃焼室１２２内に燃料を斑なく噴射させるべく径方向（放射状）に貫通する複数の燃料噴射孔１４３が設けられている。燃焼室壁１２６が第２燃焼室１２２の容積を減少する方向へ移動するとき、パイプ状部材１４５の突出先端部１４５ａは、ピストン１５５の頂面中央部に形成された格納空間１５５ｂに収容される構成とされ、これにより第２燃焼室１２２の容積が零または零に近い状態まで減少することが可能とされる。 The pipe-shaped member 145 constituting the fuel injection device 141 is fixed to the slide end plate 129, and one end (tip) side is along the inner peripheral surface of the spherical portion 123 b of the partition wall portion 123 constituting the first combustion chamber 121. And extends through the central portion of the spherical portion 123b into the second combustion chamber 122. The projecting tip 145a of the pipe-like member 145 projecting into the second combustion chamber 122 through the spherical portion 123b is radially (radial) to inject the fuel into the second combustion chamber 122 without any unevenness. A plurality of fuel injection holes 143 penetrating therethrough are provided. When the combustion chamber wall 126 moves in the direction of decreasing the volume of the second combustion chamber 122, the projecting tip portion 145a of the pipe-shaped member 145 is accommodated in a storage space 155b formed at the center of the top surface of the piston 155. Thus, the volume of the second combustion chamber 122 can be reduced to zero or close to zero.

なおパイプ状部材１４５の他端（基端）側は、スライドスリーブ１２７の外周面と固定スリーブ１７７の内周面との間を通って延在するとともに、燃料容器１４９から供給された燃料を導く燃料通路構成部材１４６の燃料供給通路１４７内に挿入されており、燃焼室壁１２６の移動に伴い燃料供給通路１４７内を摺動する構成とされる。なお燃料容器１４９からの燃料の供給は、コンタクトアーム１１１を被加工材Ｗに押し付けける動作に連動して遂行される構成とされる。上記の燃料通路構成部材１４６およびパイプ状部材１４５は、本発明における「燃料供給経路」に対応する。 The other end (base end) side of the pipe-shaped member 145 extends between the outer peripheral surface of the slide sleeve 127 and the inner peripheral surface of the fixed sleeve 177 and guides the fuel supplied from the fuel container 149. The fuel passage constituting member 146 is inserted into the fuel supply passage 147 and slides in the fuel supply passage 147 as the combustion chamber wall 126 moves. The supply of fuel from the fuel container 149 is performed in conjunction with the operation of pressing the contact arm 111 against the workpiece W. The fuel passage constituting member 146 and the pipe-like member 145 correspond to the “fuel supply path” in the present invention.

燃料噴射装置１４１における燃料通路構成部材１４６には、第１および第２燃焼室１２１，１２２内に冷却用の空気を取り込むための空気供給部１８１が設けられている。空気供給部１８１は、大気中（ハウジング１０３の内部空間１０４）の空気を燃料供給通路１４７に導入する空気取入口１８３と、当該空気取入口１８３を開閉する逆止弁１８５とを主体に構成されている。逆止弁１８５は、大気の空気を燃料供給通路１４７に導入するべく空気取入口１８３を開閉する一方向弁として構成され、燃料通路構成部材１４６の内側に配置されている。逆止弁１８５は、燃料供給通路１４７の圧力、すなわち第１および第２燃焼室１２１，１２２の圧力と大気との圧力差に基づき燃料供給通路１４７側に弾性変形することでハウジング１０３の内部空間１０４から燃料供給通路１４７への空気の流れを許容し、その逆の流れを規制する構成とされる。 An air supply unit 181 for taking cooling air into the first and second combustion chambers 121 and 122 is provided in the fuel passage constituting member 146 in the fuel injection device 141. The air supply unit 181 mainly includes an air intake 183 that introduces air in the atmosphere (inner space 104 of the housing 103) into the fuel supply passage 147, and a check valve 185 that opens and closes the air intake 183. ing. The check valve 185 is configured as a one-way valve that opens and closes the air intake 183 so as to introduce atmospheric air into the fuel supply passage 147, and is disposed inside the fuel passage component 146. The check valve 185 is elastically deformed toward the fuel supply passage 147 based on the pressure of the fuel supply passage 147, that is, the pressure difference between the pressures of the first and second combustion chambers 121 and 122 and the atmosphere. The air flow from 104 to the fuel supply passage 147 is allowed and the reverse flow is restricted.

駆動部１５１は、ハウジング１０３内に収容されたシリンダ１５３と、このシリンダ１５３内に摺動可能に配置されたピストン１５５と、このピストン１５５に一体状に連接されたピストンロッド１５７を主体として構成される。ピストンロッド１５７の先端側は、射出部１１０内に配されて釘（図示省略）を前方に打ち出すための射出装置に連接されている。またシリンダ１５３内部の先端側には、高速駆動されたピストン１５５の衝撃を吸収緩和してピストン１５５を受け止めるためのクッションラバー１５９が適宜配置されている。さらにシリンダ１５３には、当該シリンダ１５３のボア１５３ｂ内をハウジング１０３の内部空間１０４に連通する通気口１１４が設けられ、この通気口１１４は、図示省略の逆止弁で開閉される。なお逆止弁は、シリンダ１５３のボア１５３ｂ内の気体が内部空間１０４に流出することを許容する一方、内部空間１０４の気体がシリンダ１５３のボア１５３ｂ内に流入することを規制する一方向弁として構成されている。 The drive unit 151 is mainly configured by a cylinder 153 accommodated in the housing 103, a piston 155 slidably disposed in the cylinder 153, and a piston rod 157 integrally connected to the piston 155. The The distal end side of the piston rod 157 is arranged in the injection unit 110 and connected to an injection device for driving a nail (not shown) forward. A cushion rubber 159 for absorbing and reducing the impact of the piston 155 driven at high speed and receiving the piston 155 is appropriately disposed on the tip side inside the cylinder 153. Further, the cylinder 153 is provided with a vent 114 that communicates the inside of the bore 153b of the cylinder 153 with the internal space 104 of the housing 103. The vent 114 is opened and closed by a check valve (not shown). The check valve is a one-way valve that allows the gas in the bore 153b of the cylinder 153 to flow into the internal space 104 while restricting the gas in the internal space 104 from flowing into the bore 153b of the cylinder 153. It is configured.

マガジンは、釘打機１０１のハウジング１０３先端側に形成された射出部１１０に取り付けられ、相互に連接された多数の釘を収容するとともに、打込み対象となる釘を射出部１１０に臨ませる。そして射出部１１０の先端に前述したコンタクトアーム１１１が配される。コンタクトアーム１１１は、射出部１１０の長軸方向（すなわち釘打機１０１の長軸方向であって、図１〜図３では左右方向に相当する）につき、当該射出部１１０に対し相対的に摺動動作可能とされ、常時にはスプリングによって先端側（図１〜図３において左側）へと付勢されている。なお上記のスプリングは、前述したスライドスリーブ１２７の付勢手段を兼用する。 The magazine is attached to an injection unit 110 formed on the distal end side of the housing 103 of the nailing machine 101, and accommodates a large number of nail connected to each other and makes the nail to be driven face the injection unit 110. The above-described contact arm 111 is disposed at the tip of the injection unit 110. The contact arm 111 slides relative to the injection unit 110 in the long axis direction of the injection unit 110 (that is, the long axis direction of the nailing machine 101 and corresponds to the left-right direction in FIGS. 1 to 3). It can be moved and is normally urged toward the tip side (left side in FIGS. 1 to 3) by a spring. The spring also serves as the biasing means of the slide sleeve 127 described above.

本実施の形態に係る釘打機１０１は上記のように構成される。次に当該釘打機１０１の作用について説明する。釘打機１０１は常には図１図に示す状態を初期状態としている。この初期状態では、スプリングの付勢力によって燃焼室壁１２６が前方へ移動されており、第２燃焼室１２２の容積が最小（零または零に近い状態）まで減少され、大気室１７１の容積が最大に増大されている。またピストン１５５が上死点に位置している。また点火用プラグ１３３の一方の電極１３３ａが導電部材１３５から離間されており、当該電極１３３ａに対する電気的接続が断たれてプラグの点火が規制されている。 The nailing machine 101 according to the present embodiment is configured as described above. Next, the operation of the nailing machine 101 will be described. The nailing machine 101 always has the initial state shown in FIG. In this initial state, the combustion chamber wall 126 is moved forward by the biasing force of the spring, the volume of the second combustion chamber 122 is reduced to the minimum (a state of zero or close to zero), and the volume of the atmospheric chamber 171 is the maximum. Has been increased. The piston 155 is located at the top dead center. Further, one electrode 133a of the ignition plug 133 is separated from the conductive member 135, and the electrical connection to the electrode 133a is cut off to restrict the ignition of the plug.

かかる状態で、釘打機１０１を用いて釘の打込み作業を遂行するには、図２に示すように、まずコンタクトアーム１１１を被加工材Ｗに当接後、作業者が当該被加工材方向への押圧力を釘打機１０１に作用させる。するとコンタクトアーム１１１はスプリングによる付勢力に抗しつつ被加工材Ｗから離間する側へと後退動作する。コンタクトアーム１１１の後退動作により、当該コンタクトアーム１１１と連接された燃焼室壁１２６が後退動作する。この燃焼室壁１２６の後退動作により、第２燃焼室１２２の容積が増大されるとともに、大気室１７１の容積が減少される。そして、スライドエンドプレート１２９の外周後端部が大気室壁１７３の固定エンドプレート１７５の外周前端面に当接することで燃焼室壁１２６の移動が規制される。このとき、第２燃焼室１２２の容積が最大状態とされ、大気室１７１の容積が最小状態とされる。また第１燃焼室１２１の容積と第２燃焼室１２２の容積が所定の容積比に設定されることになる。 In order to perform the nail driving operation using the nail driver 101 in such a state, as shown in FIG. 2, the contact arm 111 is first brought into contact with the workpiece W, and then the operator moves the workpiece in the direction of the workpiece. The nail driver 101 is made to act on the nailing machine 101. Then, the contact arm 111 moves backward toward the side away from the workpiece W while resisting the biasing force of the spring. As the contact arm 111 moves backward, the combustion chamber wall 126 connected to the contact arm 111 moves backward. By the retreating operation of the combustion chamber wall 126, the volume of the second combustion chamber 122 is increased and the volume of the atmospheric chamber 171 is decreased. The movement of the combustion chamber wall 126 is regulated by the outer peripheral rear end portion of the slide end plate 129 coming into contact with the outer peripheral front end surface of the fixed end plate 175 of the atmospheric chamber wall 173. At this time, the volume of the second combustion chamber 122 is maximized, and the volume of the atmospheric chamber 171 is minimized. Further, the volume of the first combustion chamber 121 and the volume of the second combustion chamber 122 are set to a predetermined volume ratio.

また燃焼室壁１２６が後退動作し、後退端に接近した時点で一方の電極１３３ａが導電部材１３５に接触し、当該導電部材１３５および電気配線１２６を介して圧電素子と電気的に接続された状態となる。さらにまた、シール部材が燃焼室用の吸気口に嵌まり込んで封止（シール）するとともに、シール部材の先端が吸気弁の背面に当接する。 Further, when the combustion chamber wall 126 moves backward and approaches the retracted end, one electrode 133a contacts the conductive member 135 and is electrically connected to the piezoelectric element via the conductive member 135 and the electric wiring 126. It becomes. Furthermore, the seal member is fitted into the intake port for the combustion chamber and sealed (seal), and the tip of the seal member abuts on the back surface of the intake valve.

また燃焼室壁１２６の後退動作時において、当該燃焼室壁１２６が後退端に接近した時点で燃料容器１４９から燃料が供給され、当該燃料が燃料供給通路１４７、パイプ状部材１４５を経て給送され、当該パイプ状部材１４５に設けられた燃料噴射孔１４３から各燃焼室１２１，１２２に噴射される。この場合、本実施の形態においては、第１燃焼室１２１では、その後に遂行される点火時の着火効果を高めるべく、燃料が点火プラグの中心、すなわち点火部に向かって噴射される構成とされる。一方、第２燃焼室１２２では、燃料が燃料噴射孔１４３から第２燃焼室１２２の径方向に放射状に噴射される。第１および第２燃焼室１２１，１２２への燃料供給量は、各燃焼室１２１，１２２の容積に応じてそれぞれ設定されている。また噴射された燃料は、各燃焼室１２１，１２２内の空気と混合され、これにより各燃焼室１２１，１２２内は混合気で満たされる。なお燃料容器１４９から燃料が供給されたとき、燃料供給通路１４７内の圧力は、ハウジング１０３の内部空間１０４の圧力（大気圧）よりも高い。このため、逆止弁１８５による空気取入口１８３の閉止状態が保持され、燃料供給通路１４７内の燃料が空気取入口１８３から漏出することを防止する。 Further, when the combustion chamber wall 126 is retracted, fuel is supplied from the fuel container 149 when the combustion chamber wall 126 approaches the retracted end, and the fuel is fed through the fuel supply passage 147 and the pipe-shaped member 145. The fuel is injected into the combustion chambers 121 and 122 from the fuel injection holes 143 provided in the pipe-shaped member 145. In this case, in the present embodiment, the first combustion chamber 121 is configured such that fuel is injected toward the center of the spark plug, that is, the ignition portion, in order to enhance the ignition effect at the time of ignition performed thereafter. The On the other hand, in the second combustion chamber 122, fuel is injected radially from the fuel injection holes 143 in the radial direction of the second combustion chamber 122. The amount of fuel supplied to the first and second combustion chambers 121 and 122 is set according to the volume of each combustion chamber 121 and 122, respectively. The injected fuel is mixed with the air in the combustion chambers 121 and 122, whereby the combustion chambers 121 and 122 are filled with the air-fuel mixture. When fuel is supplied from the fuel container 149, the pressure in the fuel supply passage 147 is higher than the pressure (atmospheric pressure) in the internal space 104 of the housing 103. Therefore, the closed state of the air intake 183 by the check valve 185 is maintained, and the fuel in the fuel supply passage 147 is prevented from leaking from the air intake 183.

コンタクトアーム１１１の後退動作後、作業者がハンドグリップ１０５に設けられたトリガ１０７を引き絞り操作すると、第１燃焼室１２１に設けられた点火装置１３１による点火動作が遂行される。これらにより第１燃焼室１２１内における点火・燃焼動作が円滑かつ高効率で実現される。 After the retracting operation of the contact arm 111, when the operator pulls and operates the trigger 107 provided on the hand grip 105, an ignition operation is performed by the ignition device 131 provided in the first combustion chamber 121. As a result, the ignition / combustion operation in the first combustion chamber 121 is realized smoothly and with high efficiency.

点火装置１３１による点火動作がなされると、第１燃焼室１２１内に充填された混合気は点火部近傍領域より着火され、第１燃焼室１２１内の混合気の燃焼が開始される。混合気の燃焼作用は爆発的であり、当該混合気の燃焼面（火焔面）が非常に短い時間で隔壁部１２３へ到達する。このとき、本実施の形態では、隔壁部１２３につき、点火部を中心とする概ね等径の球面状部分１２３ｂとして構成しているため、点火部から発した混合気の燃焼面は、当該点火部に対して等半径とされた球面状部分１２３ｂへと概ね同時に到達する。このため、隔壁部１２３の境界面全体に渡って、第２燃焼室１２２の着火タイミングを各連通孔１２５で統一化することが可能であり、第２燃焼室１２２での燃焼開始タイミングを効果的にコントロールすることが可能とされる。 When the ignition operation is performed by the ignition device 131, the air-fuel mixture filled in the first combustion chamber 121 is ignited from the vicinity of the ignition unit, and combustion of the air-fuel mixture in the first combustion chamber 121 is started. The combustion action of the air-fuel mixture is explosive, and the combustion surface (flame surface) of the air-fuel mixture reaches the partition wall 123 in a very short time. At this time, in the present embodiment, the partition wall portion 123 is configured as a spherical portion 123b having a substantially equal diameter centered on the ignition portion, so that the combustion surface of the air-fuel mixture emitted from the ignition portion is the ignition portion. To the spherical portion 123b having the same radius with respect to each other at the same time. For this reason, it is possible to unify the ignition timing of the second combustion chamber 122 in each communication hole 125 over the entire boundary surface of the partition wall 123, and the combustion start timing in the second combustion chamber 122 is effective. It is possible to control.

第２燃焼室１２２内に充填された混合気は、隔壁部１２３の表面全体領域より各連通孔１２５を経て同時的に着火され、第２燃焼室１２２内の混合気の燃焼が開始される。第２燃焼室１２２の容積は、第１燃焼室１２１の容積よりも大きく設定されており、第２燃焼室１２２内の混合気の燃焼により大きな燃焼圧力が発生する。これにより、ピストン１５５は、シリンダ１５３内を被加工材方向へと摺動状に移動動作（前進）されることとなる。 The air-fuel mixture filled in the second combustion chamber 122 is simultaneously ignited from the entire surface area of the partition wall portion 123 through the communication holes 125, and combustion of the air-fuel mixture in the second combustion chamber 122 is started. The volume of the second combustion chamber 122 is set larger than the volume of the first combustion chamber 121, and a large combustion pressure is generated by the combustion of the air-fuel mixture in the second combustion chamber 122. Thereby, the piston 155 is moved (moved forward) in a sliding manner in the cylinder 153 toward the workpiece.

なおピストン１５５がシリンダ１５３内を摺動動作する際、当該摺動動作に伴ってピストンロッド１５７側のシリンダ１５３内部空間が縮小されていくが、かかる空間内の空気は、シリンダ１５３の先端側に設けた空気の放出口１１５を通じて外部（ハウジング１０３の内部空間１０４）に放出されるため、ピストン１５５の摺動動作を阻害することはない。また第１燃焼室１２１の燃焼時に当該第１燃焼室１２１内は、相当の高圧状態となるが、本実施の形態では、燃焼室用の吸気口内に差し込まれたシール部材によって吸入弁の背面を支持し、これにより吸入弁が燃焼時の高圧により変形あるいは破損することから保護し、当該吸入弁の耐久性を向上し、また第１燃焼室１２１内のガスが吸気口から大気室１７１に流出することを未然に防止することができる。 When the piston 155 slides in the cylinder 153, the internal space of the cylinder 153 on the piston rod 157 side is reduced along with the sliding operation, but the air in the space moves toward the tip of the cylinder 153. Since the air is discharged to the outside (the internal space 104 of the housing 103) through the provided air discharge port 115, the sliding operation of the piston 155 is not hindered. Further, during combustion in the first combustion chamber 121, the inside of the first combustion chamber 121 is in a considerably high pressure state, but in the present embodiment, the back surface of the intake valve is covered by a seal member inserted into the intake port for the combustion chamber. This protects the intake valve from being deformed or damaged by the high pressure during combustion, improves the durability of the intake valve, and the gas in the first combustion chamber 121 flows out from the intake port to the atmospheric chamber 171. This can be prevented in advance.

ピストン１５５がシリンダ１５３内を摺動動作するのに連動してピストンロッド１５７が被加工材方向へと直線状に移動し、これによって射出部１１０にセットされた釘が被加工材側へと高速で射出されて打込まれる。このときシリンダ１５３内を被加工材方向へ高速移動したピストン１５５は、クッションラバー１５９に当接し、その運動エネルギが吸収緩和されて停止する。すなわち、ピストン１５５は下死点に到達して停止する。なおピストン１５５の下死点への移動時において、当該ピストン１５５が通気口１１４を通過すると、第１および第２燃焼室１２１，１２２内に必要以上の圧力が発生している場合、すなわち余剰燃焼圧が発生しているときには、当該通気口１１４を通じて燃焼ガスが室外（ハウジング１０３の内部空間１０４）へと排出される。 As the piston 155 slides in the cylinder 153, the piston rod 157 moves linearly in the direction of the work material, so that the nail set on the injection unit 110 moves toward the work material side at a high speed. It is injected and driven in. At this time, the piston 155 that has moved at high speed in the direction of the workpiece in the cylinder 153 comes into contact with the cushion rubber 159, and its kinetic energy is absorbed and relaxed to stop. That is, the piston 155 reaches the bottom dead center and stops. When the piston 155 moves to the bottom dead center when the piston 155 passes through the vent hole 114, excessive pressure is generated in the first and second combustion chambers 121 and 122, that is, excess combustion. When the pressure is generated, the combustion gas is discharged to the outside (the internal space 104 of the housing 103) through the vent 114.

釘の打込み作業が終了する段階では、第１および第２燃焼室１２１，１２２内に収縮冷却作用が生じる。これによって当該第１および第２燃焼室１２１，１２２内に負圧が発生し吸引作用が生じる。このため、ピストン１５５は被加工材Ｗから離間する側へと自動的に後退動作を開始する。この状態が図３に示される。 At the stage where the nail driving operation is completed, contraction cooling action is generated in the first and second combustion chambers 121 and 122. As a result, a negative pressure is generated in the first and second combustion chambers 121 and 122, and a suction action is generated. For this reason, the piston 155 automatically starts moving backward toward the side away from the workpiece W. This state is shown in FIG.

このとき、図３に示すように、第１および第２燃焼室１２１，１２２内の負圧と、ハウジング１０３の内部空間１０４の圧力（大気圧）との差によって、当該内部空間１０４の空気が空気供給部１８１の空気取入口１８３から逆止弁１８５を押し退けて燃料供給通路１４７内に流入する。当該燃料供給通路１４７に流入した空気は、パイプ状部材１４５を経て当該パイプ状部材１４５に設けられた燃料噴射孔１４３から第１および第２燃焼室１２１，１２２内に流出（噴出）される。このようにして第１および第２燃焼室１２１，１２２に流出された空気は、当該第１および第２燃焼室１２１，１２２内の燃焼ガスを冷却する。すなわち、第１および第２燃焼室１２１，１２２内に流出された空気によって燃焼ガスの冷却を促進するため、当該燃焼ガスの冷却に伴い生ずる負圧によりピストン１５５の初期位置への後退動作が確実に、かつ素早く行われることになる。なお第１および第２燃焼室１２１，１２２への空気の導入（取り込み）は、当該第１および第２燃焼室１２１，１２２内の圧力が内部空間１０４の圧力（大気圧）に近づいた時点あるいは等圧に達した時点で終わる。 At this time, as shown in FIG. 3, the air in the internal space 104 is caused by the difference between the negative pressure in the first and second combustion chambers 121 and 122 and the pressure (atmospheric pressure) in the internal space 104 of the housing 103. The check valve 185 is pushed away from the air intake 183 of the air supply unit 181 and flows into the fuel supply passage 147. The air flowing into the fuel supply passage 147 flows out (injects) into the first and second combustion chambers 121 and 122 from the fuel injection hole 143 provided in the pipe-shaped member 145 via the pipe-shaped member 145. The air that has flowed out into the first and second combustion chambers 121 and 122 in this way cools the combustion gas in the first and second combustion chambers 121 and 122. That is, since the cooling of the combustion gas is promoted by the air that has flowed into the first and second combustion chambers 121 and 122, the piston 155 is reliably moved back to the initial position by the negative pressure generated by the cooling of the combustion gas. It will be done quickly and quickly. The introduction (intake) of air into the first and second combustion chambers 121 and 122 is performed when the pressure in the first and second combustion chambers 121 and 122 approaches the pressure (atmospheric pressure) in the internal space 104 or It ends when it reaches isobaric pressure.

また作業者が被加工材方向へと作用させていた釘打機１０１に対する押圧加重を解除することにより、ハウジング１０３側へ相対的に後退していたコンタクトアーム１１１が、スプリングの付勢力を介して前方（被加工材方向）へ移動する。コンタクトアーム１１１の前進動作に伴って、燃焼室壁１２６が前方（ピストン１５５側）へ移動する。これにより、燃焼室壁１２６のスライドスリーブ１２７の小径部１２７ａがシリンダ１５３のフランジ部１５３ａから離れ、当該スライドスリーブ１２７の内周面とフランジ部１５３ａの外周面との間に間隙１２７ｂが生じ、第２燃焼室１２２が当該間隙１２７ｂを経て室外（ハウジング１０３の内部空間１０４）に連通される。 Further, by releasing the pressure load applied to the nailing machine 101 that the operator has acted in the direction of the work material, the contact arm 111 that has been relatively retracted toward the housing 103 side is caused by the biasing force of the spring. Move forward (workpiece direction). As the contact arm 111 moves forward, the combustion chamber wall 126 moves forward (piston 155 side). Accordingly, the small diameter portion 127a of the slide sleeve 127 of the combustion chamber wall 126 is separated from the flange portion 153a of the cylinder 153, and a gap 127b is generated between the inner peripheral surface of the slide sleeve 127 and the outer peripheral surface of the flange portion 153a. The two combustion chambers 122 are communicated with the outside (the internal space 104 of the housing 103) through the gap 127b.

燃焼室壁１２６の前進動作により、図４に示すように、第２の燃焼室１２２の容積が減少されるとともに、スライドスリーブ１２７の内周面とフランジ部１５３ａの外周面間の間隙１２７ｂを経て第２燃焼室１２２が室外と連通される。すると、第２燃焼室１２２内の排気ガスは、当該第２燃焼室１２２の容積が減少されることに伴い間隙１２７ｂを経て室外へと排出される。一方、燃焼室壁１２６の前進動作により、スライドエンドプレート１２９が固定エンドプレート１７５から離れ、それに伴い大気室１７１の容積が増大されるとともに、シール部材が燃焼室用の吸気口から抜け出し、当該吸気口を開放する。また一方の電極１３３ａが導電部材１３５から離れ、電気的接続が遮断される。 The forward movement of the combustion chamber wall 126 reduces the volume of the second combustion chamber 122 as shown in FIG. 4, and passes through a gap 127b between the inner peripheral surface of the slide sleeve 127 and the outer peripheral surface of the flange portion 153a. The second combustion chamber 122 communicates with the outside. Then, the exhaust gas in the second combustion chamber 122 is discharged to the outside through the gap 127b as the volume of the second combustion chamber 122 is reduced. On the other hand, due to the forward movement of the combustion chamber wall 126, the slide end plate 129 is separated from the fixed end plate 175, and the volume of the atmospheric chamber 171 is increased accordingly. Open your mouth. Further, one electrode 133a is separated from the conductive member 135, and the electrical connection is cut off.

大気室１７１内の容積が増大されると、それに伴い当該大気室１７１内の圧力が低下する。その結果、大気室１７１内の圧力と、ハウジングキャップ１０６内の大気圧との圧力差によって当該ハウジングキャップ１０６内の空気が大気室用の吸気口から吸入弁を押し退けて吸入される。このとき、燃焼室用の吸入弁は、燃焼室用の吸気口の周縁部に密着され、第１燃焼室１２１内の排気ガスが大気室１７１内に流出（漏出）することを防止する。そして燃焼室壁１２６が前進端（ストロークエンド）に達した時点で、第２燃焼室１２２の容積が最小（零）となり、当該第２燃焼室１２２内の排気ガスが室外へと排出され、一方大気室１７１の容積が最大となり、当該大気室１７１内には新鮮な空気が貯留される。すなわち、図１に示す初期状態に復帰する。 When the volume in the atmospheric chamber 171 is increased, the pressure in the atmospheric chamber 171 decreases accordingly. As a result, due to the pressure difference between the pressure in the atmospheric chamber 171 and the atmospheric pressure in the housing cap 106, the air in the housing cap 106 is sucked from the air chamber inlet through the intake valve. At this time, the intake valve for the combustion chamber is in close contact with the peripheral edge of the intake port for the combustion chamber, and the exhaust gas in the first combustion chamber 121 is prevented from flowing out (leaking) into the atmosphere chamber 171. When the combustion chamber wall 126 reaches the forward end (stroke end), the volume of the second combustion chamber 122 becomes minimum (zero), and the exhaust gas in the second combustion chamber 122 is discharged to the outside. The volume of the atmospheric chamber 171 is maximized, and fresh air is stored in the atmospheric chamber 171. That is, the initial state shown in FIG. 1 is restored.

引き続いて釘打ち作業を遂行するべくコンタクトアーム１１１を被加工材Ｗに押し付けると、前述したように、燃焼室壁１２６が後退動作される。この燃焼室壁１２６の後退動作により、第２燃焼室１２２の容積が増大されるとともに、大気室１７１の容積が減少されるため、当該大気室１７１内の空気が圧縮されて燃焼室用の吸気口から吸入弁を押し退けて第１燃焼室１２１へと強制的に押し込まれる。この空気の第１燃焼室１２１への強制押し込みによって、当該第１燃焼室１２１内に残留する排気ガスは、連通孔１２５を通って第２燃焼室１２２へと押し出され、さらには間隙１２７ｂを経て室外へと排出される。すなわち、第１燃焼室１２１内に残留する排気ガスは、大気室１７１から流入する空気によって第２燃焼室１２２へと押し出された後、室外へと放出され、第１および第２燃焼室１２１，１２２の、いわゆる掃気が遂行されることとなる。この場合、隔壁部１２３の球面状部分１２３ｂには多数の連通孔１２５が配置されているため、第２燃焼室１２２内の全体にわたって空気が概ね均等に流れ込む。かくして、第１および第２燃焼室１２１，１２２内において、排気ガスから空気への入れ替えが円滑になされ、排気ガスの残留量が減少される。その結果、特に釘打ち込み作業を連続的に行うような場合においては、次回の第１および第２燃焼室１２１，１２２に噴射される燃料と空気との混合比の適正化を図る上で有効となる。 When the contact arm 111 is subsequently pressed against the workpiece W to perform the nailing operation, the combustion chamber wall 126 is moved backward as described above. By the retreating operation of the combustion chamber wall 126, the volume of the second combustion chamber 122 is increased and the volume of the atmospheric chamber 171 is decreased. Therefore, the air in the atmospheric chamber 171 is compressed and the intake air for the combustion chamber is compressed. The intake valve is pushed away from the mouth and forced into the first combustion chamber 121. By the forced pushing of the air into the first combustion chamber 121, the exhaust gas remaining in the first combustion chamber 121 is pushed out to the second combustion chamber 122 through the communication hole 125, and further through the gap 127b. It is discharged outside. That is, the exhaust gas remaining in the first combustion chamber 121 is pushed out to the second combustion chamber 122 by the air flowing in from the atmospheric chamber 171 and then released to the outside, and the first and second combustion chambers 121, 122, so-called scavenging is performed. In this case, since a large number of communication holes 125 are arranged in the spherical portion 123 b of the partition wall 123, the air flows substantially uniformly throughout the second combustion chamber 122. Thus, in the first and second combustion chambers 121 and 122, the replacement of the exhaust gas with the air is smoothly performed, and the residual amount of the exhaust gas is reduced. As a result, particularly in the case where the nail driving operation is performed continuously, it is effective in optimizing the mixing ratio of the fuel and air injected into the first and second combustion chambers 121 and 122 next time. Become.

燃焼室壁１２６が後退端に達したとき（図２に示す状態）には、第１および第２燃焼室１２１，１２２内は、新鮮な空気によって満たされる。この場合、本実施の形態では、大気室１７１の最大容積を、第１および第２燃焼室１２１，１２２の最大総容積よりも大きく設定してある。このため、第１および第２燃焼室１２１，１２２内には、それらの容積を上回る容量の空気が送り込まれることとなり、第１および第２燃焼室１２１，１２２内の排気ガスを確実に室外に排出し、新鮮な空気と入れ替えることができる。 When the combustion chamber wall 126 reaches the backward end (the state shown in FIG. 2), the first and second combustion chambers 121 and 122 are filled with fresh air. In this case, in the present embodiment, the maximum volume of the atmospheric chamber 171 is set larger than the maximum total volume of the first and second combustion chambers 121 and 122. For this reason, air having a volume exceeding those volumes is sent into the first and second combustion chambers 121 and 122, and the exhaust gas in the first and second combustion chambers 121 and 122 is reliably discharged to the outside. It can be discharged and replaced with fresh air.

また燃焼室壁１２６が後退端に達したときは、電極（陽極）１３３ａが導電部材１３５に挿入し、当該導電部材１３５および電気配線１２６を介して圧電素子と電気的に接続され、点火動作が許容される。またシール部材が燃焼室用の吸気口に差し込まれて当該吸気口をシールするとともに、吸入弁の背面に当接することで当該吸入弁に対する高圧の作用に備える。またスライドスリーブ１２７の小径部１２７ａの内周面がシリンダ１５３のフランジ部１５３ａの外周面にＯリング１５４を介して摺接し、間隙１２７ｂを閉鎖する。これにより第２燃焼室１２２が密閉空間とされる。かかる状態で、トリガ１０７を引き絞り操作すると、その後は上述した動作が繰り返され、釘打ち作業が遂行されることになる。 When the combustion chamber wall 126 reaches the retracted end, the electrode (anode) 133a is inserted into the conductive member 135 and is electrically connected to the piezoelectric element via the conductive member 135 and the electric wiring 126, and the ignition operation is performed. Permissible. A seal member is inserted into the intake port for the combustion chamber to seal the intake port, and abuts against the back surface of the intake valve to prepare for a high pressure action on the intake valve. Further, the inner peripheral surface of the small diameter portion 127a of the slide sleeve 127 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the flange portion 153a of the cylinder 153 via the O-ring 154, thereby closing the gap 127b. Thereby, the 2nd combustion chamber 122 is made into sealed space. In this state, when the trigger 107 is pulled and drawn, the above-described operation is repeated and the nail driving work is performed.

上記のように、本実施の形態によれば、容積が変化しない第１燃焼室１２１と、容積が変化する第２燃焼室１２２とを有する燃焼室構造において、燃焼室壁１２６を前後に移動することによって、大気室１７１の容積を変化させ、第２燃焼室１２２内の排気ガスを室外へ排出した後、大気室１７１内に取り込んだ空気を第１燃焼室１２１内に強制的に送り込み、これによって第１燃焼室１２１内に残留する排気ガスを当該第１燃焼室１２１から第２燃焼室１２２を経て室外へ排出する構成としている。その結果、第１燃焼室１２１の容積を変化させることなく、第１および第２燃焼室１２１，１２２内の排気ガスを効率的に室外へ排出し、当該第１および第２燃焼室１２１，１２２内を新鮮な空気で満たすことが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the combustion chamber wall 126 is moved back and forth in the combustion chamber structure having the first combustion chamber 121 whose volume does not change and the second combustion chamber 122 whose volume changes. By changing the volume of the atmospheric chamber 171 and exhausting the exhaust gas in the second combustion chamber 122 to the outside, the air taken into the atmospheric chamber 171 is forcibly sent into the first combustion chamber 121. Thus, the exhaust gas remaining in the first combustion chamber 121 is discharged from the first combustion chamber 121 to the outside through the second combustion chamber 122. As a result, the exhaust gas in the first and second combustion chambers 121 and 122 is efficiently discharged to the outside without changing the volume of the first combustion chamber 121, and the first and second combustion chambers 121 and 122 are discharged. It becomes possible to fill the inside with fresh air.

すなわち、本実施の形態では、燃焼室が第１および第２燃焼室１２１，１２２から構成される釘打機１０１において、混合気の燃焼効率を高めるべく、第１燃焼室１２１に点火用プラグ１３３を設けるとともに、当該第１燃焼室１２１内で点火部によって点火された混合気の燃焼面が隔壁部１２３の連通孔１２５に概ね同時に到達するように、隔壁部１２３が点火部を中心とする等半径の球面状部分１２３ｂを有する構成としている。このような構成では、第１燃焼室１２１の容積を変化（減少）させて排気ガスを排出することが困難となるが、本実施の形態によれば、第１燃焼室１２１から第２燃焼室１２２への火炎噴射を効率良く行うことで混合気の燃焼効率を高めるべく、第１燃焼室１２１を構成する隔壁部１２３の形状を半球面状に形成するという構成を維持しつつ排気ガスの排出作用を効果的に遂行することができる。 That is, in the present embodiment, in the nailing machine 101 in which the combustion chamber is composed of the first and second combustion chambers 121 and 122, the ignition plug 133 is connected to the first combustion chamber 121 in order to increase the combustion efficiency of the air-fuel mixture. In addition, the partition wall portion 123 is centered on the ignition portion so that the combustion surface of the air-fuel mixture ignited by the ignition portion in the first combustion chamber 121 reaches the communication hole 125 of the partition wall portion 123 almost simultaneously. The configuration has a spherical portion 123b having a radius. In such a configuration, it becomes difficult to change (decrease) the volume of the first combustion chamber 121 and exhaust the exhaust gas, but according to the present embodiment, the first combustion chamber 121 to the second combustion chamber. In order to improve the combustion efficiency of the air-fuel mixture by efficiently performing the flame injection to 122, the exhaust gas is discharged while maintaining the configuration in which the shape of the partition wall 123 forming the first combustion chamber 121 is formed in a hemispherical shape. The action can be performed effectively.

この場合、大気室１７１の最大容積を第１および第２燃焼室１２１，１２２の総容積よりも大きく設定してあるため、第１および第２燃焼室１２１，１２２にそれらの容積を上回る容量の空気を送り込むことによって、排気ガスと空気との入れ替えを確実に行うことができる。釘打ち作業を連続して遂行するような場合、すなわち短時間のうちに第２燃焼室１２２の容積の減少、増大が繰り返されるような場合、当該第２燃焼室１２２から排出された排気ガスがその出口周辺部に存在している可能性がある。そしてこの排気ガスが第２燃焼室１２２の容積が増大されるときに当該燃焼室に再び吸入される、すなわち逆流する可能性がある。本実施の形態では、第１および第２燃焼室１２１，１２２にそれらの容積を上回る容量の空気を送り込む構成とすることによって、いわゆる逆流防止手段を構成しているため、排気ガスの当該燃焼室への逆流を確実に防止することができる。また本実施の形態では、第１燃焼室１２１を容積が変化しない定常的な構成としたことにより、当該第１燃焼室１２１内の中央部に点火装置１３１あるいは燃料供給用のパイプ状部材１４５を配置設定することができる。これにより、第１燃焼室１２１に発生した火炎（可燃性ガスの燃焼面）が第２燃焼室１２２へ均等かつ効率良く噴射させることが可能となる。 In this case, since the maximum volume of the atmospheric chamber 171 is set to be larger than the total volume of the first and second combustion chambers 121 and 122, the first and second combustion chambers 121 and 122 have capacities exceeding those volumes. By sending in air, it is possible to reliably replace the exhaust gas and air. When the nailing operation is continuously performed, that is, when the volume of the second combustion chamber 122 is repeatedly reduced and increased within a short time, the exhaust gas discharged from the second combustion chamber 122 is reduced. It may exist around the exit. Then, when the volume of the second combustion chamber 122 is increased, the exhaust gas may be sucked into the combustion chamber again, that is, may flow backward. In the present embodiment, since the so-called backflow prevention means is configured by sending air having a volume exceeding those volumes to the first and second combustion chambers 121 and 122, the combustion chambers for exhaust gas. It is possible to reliably prevent backflow to the. Further, in the present embodiment, since the first combustion chamber 121 has a stationary configuration in which the volume does not change, the ignition device 131 or the pipe member 145 for supplying fuel is provided at the center of the first combustion chamber 121. Placement can be set. Thereby, the flame (combustion surface of the combustible gas) generated in the first combustion chamber 121 can be uniformly and efficiently injected into the second combustion chamber 122.

ところで、燃焼室壁１２６の先端方向への前進動作は、作業者の、釘打機１０１に対する被加工材方向への押圧加重の解除時期に支配されるものであり、そして燃焼室壁１２６の前進動作が開始される前の段階で、ピストン１５５が後退動作を終了して前進動作開始前の初期位置に復帰されていることが必要である。 By the way, the forward movement of the combustion chamber wall 126 toward the front end is governed by the release timing of the operator's pressing load in the direction of the workpiece against the nailing machine 101, and the combustion chamber wall 126 advances. Before the operation is started, it is necessary that the piston 155 finishes the backward movement and is returned to the initial position before the forward movement starts.

本実施の形態においては、釘の打込み作業が終了した段階で、第１および第２燃焼室１２１，１２２内の燃焼ガスが冷却することに伴い発生する当該第１および第２燃焼室１２１，１２２内の負圧を利用して空気供給部１８１から第１および第２燃焼室１２１，１２２内に空気を導入する（取り込む）構成としている。このことによって第１および第２燃焼室１２１，１２２内の燃焼ガスを効率良く冷却することができる。第１および第２燃焼室１２１，１２２内の燃焼ガスは、燃焼室１２１，１２２の壁面に近い領域では当該壁面との間での熱伝達によって効率的に冷却されるが、壁面から離れた中央領域では冷却され難い。本実施の形態によれば、燃焼室１２１，１２２の中央領域に空気を導入する構成であり、このことによって、壁面との熱伝達による冷却作用が及び難い中央領域の燃焼ガスを効率良く冷却することができる。 In the present embodiment, the first and second combustion chambers 121 and 122 generated when the combustion gas in the first and second combustion chambers 121 and 122 is cooled at the stage where the nail driving operation is completed. The configuration is such that air is introduced (taken in) from the air supply unit 181 into the first and second combustion chambers 121 and 122 using the negative pressure inside. As a result, the combustion gas in the first and second combustion chambers 121 and 122 can be efficiently cooled. The combustion gas in the first and second combustion chambers 121 and 122 is efficiently cooled by heat transfer between the combustion chambers 121 and 122 in the region close to the wall surfaces of the combustion chambers 121 and 122, but is separated from the wall surface. It is difficult to cool in the area. According to the present embodiment, air is introduced into the central region of the combustion chambers 121 and 122, thereby efficiently cooling the combustion gas in the central region that is difficult to be cooled by heat transfer with the wall surface. be able to.

また本実施の形態では、第１燃焼室１２１については、当該第１燃焼室１２１の壁面に沿って配置されたパイプ状部材１４５の燃料噴射孔１４３から第１燃焼室１２１の中央に向って空気を勢いよく流出させる構成としている。また第２燃焼室１２２については、パイプ状部材１４５を当該燃焼室１２２の中心を通って長軸方向に延びる中心線上に位置するように配置し、その突出先端部１４５ａに設けた燃料噴射孔１４３から第２燃焼室１２２の半径方向へと勢いよく流出させる構成としている。このようにして燃料噴射孔１４３から勢いよく流出する空気によって第１および第２燃焼室１２１，１２２内の燃焼ガスが攪拌され、中央領域と壁面に近い周辺領域との間で燃焼ガスが入れ替わることになり、壁面との間での熱伝達率が増大する。すなわち、本実施の形態によれば、第１および第２燃焼室１２１，１２２内に導入された空気による燃焼ガスの直接の冷却と、燃焼ガスを攪拌して第１および第２燃焼室１２１，１２２の壁面との間での熱伝達率を増大させることによる冷却とが行われることで、燃焼ガスを効率良く冷却することができる。その結果、当該燃焼ガスの迅速な冷却に伴い生ずる負圧によりピストン１５５が初期位置へ確実かつ素早く後退動作し、作業者による連続した釘打ち作業に対応することができる。 Further, in the present embodiment, the first combustion chamber 121 has air flowing from the fuel injection hole 143 of the pipe-shaped member 145 disposed along the wall surface of the first combustion chamber 121 toward the center of the first combustion chamber 121. It is the composition which drains. Further, with respect to the second combustion chamber 122, the pipe-shaped member 145 is disposed so as to be positioned on a center line extending in the long axis direction through the center of the combustion chamber 122, and the fuel injection hole 143 provided in the projecting tip portion 145a. To the second combustion chamber 122 in the radial direction. In this way, the combustion gas in the first and second combustion chambers 121 and 122 is agitated by the air flowing out from the fuel injection hole 143, and the combustion gas is switched between the central region and the peripheral region close to the wall surface. Thus, the heat transfer coefficient with the wall surface increases. That is, according to the present embodiment, the first and second combustion chambers 121, 122 are directly cooled by the air introduced into the first and second combustion chambers 121, 122 and the combustion gas is agitated. By performing the cooling by increasing the heat transfer coefficient with the wall surface 122, the combustion gas can be efficiently cooled. As a result, the negative pressure generated by the rapid cooling of the combustion gas reliably and quickly moves the piston 155 back to the initial position, and can cope with the continuous nailing operation by the operator.

また本実施の形態では、第１および第２燃焼室１２１，１２２への冷却用空気の導入手段として燃料噴射装置１４１を利用したことによって、合理的な空気の導入方式を構築できる。また燃料供給と冷却用空気の導入を１つの装置で兼用できるため、燃料供給と空気の導入を個別的に行う構成に比べて、釘打機１０１の構造の簡素化、小型化、コストの低減化を図る上で有利となる。 In the present embodiment, a rational air introduction method can be constructed by using the fuel injection device 141 as means for introducing cooling air into the first and second combustion chambers 121 and 122. In addition, since the fuel supply and the introduction of cooling air can be combined into one device, the structure of the nailer 101 can be simplified, downsized, and the cost can be reduced as compared with the configuration in which the fuel supply and the air are individually introduced. This is advantageous for achieving the above.

なお燃焼室１２１，１２２内に空気が過剰に取り込まれたような場合には、燃焼室１２１，１２２内に発生する負圧が所定の値まで達せず、むしろピストン１５５の後退速度を低下させてしまう可能性がある。よって、空気の導入量については、この点を考慮して設定する必要がある。 When air is excessively taken into the combustion chambers 121 and 122, the negative pressure generated in the combustion chambers 121 and 122 does not reach a predetermined value, but rather, the reverse speed of the piston 155 is reduced. There is a possibility. Therefore, it is necessary to set the air introduction amount in consideration of this point.

（本発明の第２の実施形態）
次に第２の実施形態につき図５を参照して説明する。この第２の実施形態では、ピストン１５５の前進動作による釘打ち終了段階において、第１および第２燃焼室１２１，１２２内に生ずる負圧を利用して行う第１および第２燃焼室１２１，１２２内への冷却用空気の導入を、ピストン１５５に設けた小孔１９１によって行う構成としたものであり、この点を除く釘打機１０１の各部の構成については、前述した第１の実施形態と同様である。したがって、図５において、主要な構成部材につき第１の実施形態と同一符号を付してその説明を省略する。本実施の形態では、ピストン１５５の球面状凹部１５５ａに適数個の小孔１９１を設け、当該ピストン１５５の前後の圧力差によって、冷却用の空気がピストン１５５の後側のボア１５３ｂ中央部、すなわち第２燃焼室１２２の中央領域に向って流出（噴射）する構成としている。 (Second embodiment of the present invention)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the first and second combustion chambers 121 and 122 that use the negative pressure generated in the first and second combustion chambers 121 and 122 at the end of nailing by the forward movement of the piston 155 are used. The cooling air is introduced through the small holes 191 provided in the piston 155. Except for this point, the configuration of each part of the nailing machine 101 is the same as that of the first embodiment described above. It is the same. Therefore, in FIG. 5, the same reference numerals as those of the first embodiment are assigned to the main constituent members, and the description thereof is omitted. In the present embodiment, an appropriate number of small holes 191 are provided in the spherical concave portion 155a of the piston 155, and cooling air is caused to flow from the center of the bore 153b on the rear side of the piston 155 by the pressure difference between the front and rear of the piston 155. That is, it is configured to flow out (inject) toward the center region of the second combustion chamber 122.

ピストン１５５の前進動作による釘の打込み作業が終了した段階において、第２燃焼室１２２内の燃焼ガスの冷却により当該第２燃焼室１２２内に負圧が生ずると、ピストン１５５を挟んでその前後に圧力差が生じ、この圧力差によって小孔１９１から第２燃焼室１２２内の中央領域に向って空気が流出する。このようにして第２燃焼室１２２内に導入された空気は、当該第２燃焼室１２２内の燃焼ガスを冷却する。また第２燃焼室１２２に流出した空気は、隔壁部１２３の連通孔１２５を通って第１燃焼室１２１へと流入することで当該第１燃焼室１２１内の燃焼ガスを冷却する。また第２燃焼室１２２内に流出した空気は、当該第２燃焼室１２２内の燃焼ガスを攪拌し、中央領域と壁面に近い周辺領域との間で燃焼ガスを流動させ、壁面との間での熱伝達率を増大させる。
このように本実施の形態の場合によれば、前述した第１の実施形態と同様、第１および第２燃焼室１２１，１２２内の燃焼ガスを効率良く冷却することができ、その結果、当該燃焼ガスの迅速な冷却に伴い生ずる負圧によりピストン１５５を初期位置へ確実にかつ素早く後退動作させ、作業者による連続した釘打ち作業に対応することができる。 When a negative pressure is generated in the second combustion chamber 122 due to cooling of the combustion gas in the second combustion chamber 122 at the stage where the nail driving operation by the forward movement of the piston 155 is completed, the piston 155 is sandwiched before and after that. A pressure difference is generated, and air flows out from the small hole 191 toward the central region in the second combustion chamber 122 due to the pressure difference. The air introduced into the second combustion chamber 122 in this way cools the combustion gas in the second combustion chamber 122. Further, the air that has flowed out into the second combustion chamber 122 flows into the first combustion chamber 121 through the communication hole 125 of the partition wall 123, thereby cooling the combustion gas in the first combustion chamber 121. The air that has flowed into the second combustion chamber 122 agitates the combustion gas in the second combustion chamber 122, causes the combustion gas to flow between the central region and the peripheral region close to the wall surface, and between the wall surfaces. Increase the heat transfer rate of
As described above, according to the present embodiment, the combustion gas in the first and second combustion chambers 121 and 122 can be efficiently cooled, as in the first embodiment described above. The piston 155 can be surely and quickly moved backward to the initial position by the negative pressure generated by the rapid cooling of the combustion gas, so that a continuous nailing operation by the operator can be handled.

なお第１の実施形態では、第１および第２燃焼室１２１，１２２に燃焼ガスを冷却するべく空気を導入する手段として、燃料噴射装置１４１を利用したが、燃料噴射装置１４１を利用しない形態であっても差し支えない。また冷却用の空気を第１および第２燃焼室１２１，１２２の中央領域に導入する構成としたが、空気の導入領域については、特に限定されるものではなく、例えば燃焼室の側壁あるいはシリンダの側壁等、任意に設定することが可能である。また本実施の形態は、燃焼室が第１および第２燃焼室１２１，１２２から構成される場合で説明しているが、燃焼室の数については特に問題にするものではない。また本実施の形態は、釘打機の場合で説明しているが、いわゆるステーブルの打ち込み作業に用いられるタッカに適用可能である。 In the first embodiment, the fuel injection device 141 is used as means for introducing air to cool the combustion gas into the first and second combustion chambers 121 and 122. However, the fuel injection device 141 is not used. There is no problem. In addition, the cooling air is introduced into the central region of the first and second combustion chambers 121 and 122, but the air introduction region is not particularly limited. For example, the side wall of the combustion chamber or the cylinder It is possible to set arbitrarily, such as a side wall. In the present embodiment, the case where the combustion chamber is composed of the first and second combustion chambers 121 and 122 is described, but the number of combustion chambers is not particularly problematic. Further, although the present embodiment has been described in the case of a nail driver, it can be applied to a tacker used for a so-called stable driving operation.

上記発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することが可能とされる。
（態様１）
「請求項１または２に記載の燃焼式作業工具であって、
前記外部の空気は、前記燃焼室の中央領域から周辺領域に向かって流出するように取り込むことを特徴とする燃焼式作業工具。」
態様１に記載の発明によれば、外部の空気を燃焼室の中央領域から周辺領域に向かって流出する態様で取り込むことによって、当該取り込まれた空気によって燃焼室内の燃焼ガスを攪拌し、熱伝達率の悪い中央領域の燃焼ガスを熱伝達率のよい壁面近くの周辺領域へと流動させることができる。その結果、壁面との間での熱伝達率が増大する。このように、本発明によれば、取り込まれた空気による燃焼ガスの直接の冷却と、燃焼ガスの攪拌による壁面との間での熱伝達率が増大することによる冷却とによって、燃焼ガスを効率良く冷却することができる。 In view of the gist of the invention, the following aspects can be configured.
(Aspect 1)
"The combustion type work tool according to claim 1 or 2,
The combustion type work tool, wherein the external air is taken in so as to flow out from a central region of the combustion chamber toward a peripheral region. "
According to the first aspect of the present invention, external air is taken in such a manner that the external air flows out from the central region of the combustion chamber toward the peripheral region, whereby the combustion gas in the combustion chamber is stirred by the taken-in air, and heat transfer is performed. It is possible to cause the combustion gas in the central region having a low rate to flow to the peripheral region near the wall surface having a good heat transfer coefficient. As a result, the heat transfer coefficient with the wall surface increases. Thus, according to the present invention, the combustion gas is efficiently cooled by the direct cooling of the combustion gas by the taken-in air and the cooling by increasing the heat transfer coefficient between the wall by the stirring of the combustion gas. It can cool well.

本実施の形態に係る釘打機の全体構成を示す正面視一部断面図であり、ピストンが上死点に位置する初期状態を示している。1 is a partial cross-sectional view in front view showing the overall configuration of a nailing machine according to the present embodiment, showing an initial state where a piston is located at a top dead center. 同じく釘打機の全体構成を示す正面視一部断面図であり、燃焼室壁が後退動作されて第２燃焼室の容積が最大に増大された状態（被加工材にコンタクトアームが押付けられた状態）を示している。Similarly, it is a partial sectional view in front view showing the overall configuration of the nailing machine, in which the combustion chamber wall is retreated and the volume of the second combustion chamber is maximized (the contact arm is pressed against the workpiece) State). 同じく釘打機の全体構成を示す正面視一部断面図であり、ピストンが下死点に移動した後、所定量だけ後退動作した状態を示している。Similarly, it is a partial sectional view in front view showing the entire configuration of the nailing machine, and shows a state in which the piston has moved backward by a predetermined amount after moving to the bottom dead center. 燃焼室周辺部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a combustion chamber peripheral part. 第２の実施形態に係る釘打機の全体構成を示す正面視一部断面図である。It is a front view partial cross section figure which shows the whole structure of the nail driver which concerns on 2nd Embodiment.

１０１釘打機（燃焼式作業工具）
１０３ハウジング
１０４内部空間
１０５ハンドグリップ
１０６ハウジングキャップ
１０６ａ空間
１０６ｂ通気孔
１０７トリガ
１１０射出部
１１１コンタクトアーム
１１４通気口
１２１第１燃焼室（燃焼室）
１２２第２燃焼室（燃焼室）
１２３隔壁部
１２３ａ平坦面部
１２３ｂ球面状部分
１２４ネジ
１２５連通孔
１２６燃焼室壁
１２７スライドスリーブ
１２７ａ小径部
１２７ｂ間隙
１２８ネジ
１２９スライドエンドプレート
１３１点火装置
１３３点火用プラグ
１３３ａ一方の電極
１３３ｂ他方の電極
１３５導電部材
１３５ａ導電部
１３６電気配線
１３７保持部材
１４１燃料噴射装置（燃料供給装置）
１４３燃料噴射孔（燃料供給経路）
１４５パイプ状部材（燃料供給経路）
１４５ａ突出先端部
１４６燃料通路構成部材（燃料供給経路）
１４７燃料供給通路
１４９燃料容器
１５１駆動部
１５３シリンダ
１５３ａフランジ部
１５３ｂボア
１５４Ｏリング
１５５ピストン
１５５ａ球面状凹部
１５５ｂ格納空間
１５７ピストンロッド
１５９クッションラバー
１７１大気室
１７３大気室壁
１７５固定エンドプレート
１７７固定スリーブ
１７９Ｏリング
１８１空気供給部
１８３空気取入口
１８５逆止弁
１９１小孔 101 Nail driver (combustion work tool)
103 Housing 104 Internal space 105 Hand grip 106 Housing cap 106a Space 106b Vent hole 107 Trigger 110 Injection part 111 Contact arm 114 Vent 121 121 First combustion chamber (combustion chamber)
122 Second combustion chamber (combustion chamber)
123 Partition part 123a Flat surface part 123b Spherical part 124 Screw 125 Communication hole 126 Combustion chamber wall 127 Slide sleeve 127a Small diameter part 127b Gap 128 Screw 129 Slide end plate 131 Ignition device 133 Ignition plug 133a One electrode 133b The other electrode 135 Conductivity Member 135a Conductive portion 136 Electric wiring 137 Holding member 141 Fuel injection device (fuel supply device)
143 Fuel injection hole (fuel supply path)
145 Pipe-shaped member (fuel supply path)
145a Projection tip 146 Fuel passage component (fuel supply path)
147 Fuel supply passage 149 Fuel container 151 Drive portion 153 Cylinder 153a Flange portion 153b Bore 154 O-ring 155 Piston 155a Spherical concave portion 155b Storage space 157 Piston rod 159 Cushion rubber 171 Air chamber 173 Air chamber wall 175 Fixed end plate 177 Fixed sleeve 179 O-ring 181 Air supply part 183 Air intake 185 Check valve 191 Small hole

Claims

A combustion chamber;
A cylinder connected to the combustion chamber;
A piston slidably accommodated in the cylinder,
A combustion type work tool for performing a predetermined processing operation by moving the piston forward by a combustion pressure generated by burning fuel in the combustion chamber;
After combustion of the fuel, external air is introduced into the combustion chamber by the negative pressure generated in the combustion chamber due to cooling of the combustion gas in the combustion chamber, and the combustion gas is cooled by the introduced air. A combustion type work tool comprising a fuel supply device configured to supply fuel to the combustion chamber, wherein air is introduced into the combustion chamber through a fuel supply path of the fuel supply device .

It is a combustion type work tool according to claim 1,
A combustion type work tool, wherein the outside air is introduced into a central region of the combustion chamber.