JP5320583B2 - 打ち込み工具 - Google Patents
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ハンドル部の基部付近に設けたトリガ形式のスイッチレバーを指先で引き操作すると、本体部のシリンダ上室に圧縮エアが供給されてピストンが下動する。ピストンが圧縮エアの推力によって下動すると、ドライバが打ち込み通路内を下動し、その下動途中で1本の打ち込み具が打撃されて射出口から打ち出される。
このような圧縮エア駆動式の打ち込み工具において、近年、特殊用途の打ち込み工具として例えば直径10mm程度の太いドライバを備えたものが提供されている。太いドライバの場合、何ら対策を施さないとその重量が大きくなってピストンのスピードが低下するために十分な打撃力が得られなくなる問題が発生する。このため、従来よりドライバを軽量化して十分な打撃力(打撃エネルギー)を得るための工夫がなされている。
例えば下記の特許文献には、ドライバに中空加工(その中心に沿った孔明け加工)を施すことによってその軽量化を図る技術が開示されている。図5には、孔明け加工により軽量化が図られた従来のドライバ40が例示されている。この従来のドライバ40は、ピストン41の下面側中心にねじ結合されたもので、その上端側から深孔加工によって中空化されてその大幅な軽量化が図られている。
そこで、本発明は、コストアップを招くことなくドライバを中空加工してその軽量化を図ることを目的とする。
第1の発明は、ピストンの推力によりドライバを下動させて打ち込み具を打撃する打ち込み工具において、ドライバを、打ち込み方向先端側から打撃部と本体部と結合部の3つの部材に分割して、本体部についてその両端部から穴明け加工して中空部材とすることによりドライバを軽量化する方法である。
第2の発明は、第1の発明において、打撃部を本体部に対して摩擦溶接により結合する方法である。
第3の発明は、第2の発明において、結合部を前記本体部に対して摩擦溶接により結合する方法である。
第4の発明は、ピストンの推力によりドライバを下動させて打ち込み具を打撃する打ち込み工具であって、ドライバは、打ち込み方向先端側から打撃部と本体部と結合部の3つの部材が結合されたもので、結合部を介してピストンに結合されており、本体部に中空部材を用いた打ち込み工具である。
第5の発明は、ピストンの推力によりドライバを下動させて打ち込み具を打撃する打ち込み工具において、ドライバは、その両端部について相互に貫通若しくは有底に孔明け加工されており、この両孔のうち打撃側の孔が打撃部で塞がれた構成とした打ち込み具である。
第1の発明若しくは第4の発明によれば、ドライバを打ち込み方向先端側から打撃部と本体部と結合部の3つの部材に分割して、本体部をパイプ形の中空部材とする構成であるので、当該本体部を製作する際に素材の両端から孔明け加工することができる。両端から長手方向半分ずつ孔明け加工することができるので、例えばガンドリルマシンを用いて行う特殊かつ高価な深孔加工ではなく、通常のドリルを用いて行う孔明け加工により安価に本体部を製作することができるので、大きなコストアップを招くことなくドライバを大幅に軽量化してその十分な打撃エネルギーを確保することができる。
第2の発明若しくは第3の発明によれば、本体部に対する打撃部若しくは結合部の結合工程についても低コスト化することができる。
第5の発明によれば、ドライバはその両端から孔明け加工されていることにより大幅な軽量化が図られている。両端の孔のうち打撃側は別途用意した打撃部材によって塞がれているので打ち込み具の打撃は支障なく行われる。ドライバの両端部に対する孔明け加工は、必ずしも相互に貫通して施される必要はなく、それぞれ有底の孔明け加工を施すことによってもガンドリルマシン等を用いた場合のようなコストアップを招くことなく当該ドライバの軽量化を図ることができる。
本実施形態の打ち込み工具1は、打ち込み具打撃用のドライバを軽量化するための構成について特徴を有するものであり、その他打ち込み工具としての基本的な構成については特に変更を要しないので詳細な説明は省略する。
この打ち込み工具1は、圧縮エア駆動式の釘打ち機で、ピストン10を内装した本体部2と、本体部2の下部から下方へ突き出す状態に設けられた打ち込み部3と、本体部2の側部から側方へ長く延びるハンドル部4と、ハンドル部4の先端部付近と打ち込み部3との間に掛け渡し状態で取り付けられたマガジン5を備えている。
本体部2にシリンダ11が内装されている。このシリンダ11内にピストン10が上下に往復動可能に内装されている。図1では、ピストン10が上死点に位置する状態で示されている。ピストン10の下面側に打撃用のドライバ20が取り付けられている。ドライバ20は、ピストン10の下面中心から下方へ長く延びている。ドライバ20の先端部は、打ち込み部3の打ち込み通路3a内に進入している。このドライバ20の詳細については後述する。
シリンダ11の上部には、円筒形のヘッドバルブ12が配置されている。このヘッドバルブ12は、シリンダ上室11aをハンドル部4の内部に設けた蓄圧室8に対して開閉して給排気する機能を有している。このヘッドバルブ12は、本体部2のヘッドカバー9の内側に上下に移動可能に支持されている。このヘッドカバー9とヘッドバルブ20との間に圧縮ばね13〜13が介装されている。この圧縮ばね13〜13によってヘッドバルブ12は図示下側であってシリンダ上室11aを閉じる方向に付勢されている。
ハンドル部4の基部付近には、使用者が指先で引き操作するトリガ形式のスイッチレバー6とこれにより作動するトリガバルブ7が設けられている。スイッチレバー6の引き操作によりトリガバルブ7が作動すると、ヘッドバルブ12の上室側が排気(大気開放)されて当該ヘッドバルブ12が蓄圧室8の圧縮エアのエア圧により上動して開かれる。ヘッドバルブ12が開かれるとシリンダ上室11aが蓄圧室8に連通されて、シリンダ上室11aに圧縮エアが供給される。シリンダ上室11aに供給された圧縮エアの推力によってピストン10がシリンダ11内を下動し、従ってドライバ20が打ち込み通路3a内を下動する。打ち込み通路3a内を下動するドライバの先端で1本の打ち込み具が打撃されて、打ち込み部3の先端(射出口3b)から打ち出される。射出口3bから打ち出された1本の打ち込み具は打ち込み材Wに打ち込まれる。
打ち込み部3には、本体部2の打ち込み動作に連動して打ち込み具が1本ずつ供給される。マガジン5には、多数の打ち込み具が並列に連結された連結打ち込み具が巻き回状態で装填されている。連結打ち込み具の先端側が本体部2の打ち込み動作に連動してピッチ送りされることにより、打ち込み具が1本ずつ打ち込み通路3a内に供給される。図では、打ち込み具及び連結打ち込み具は省略されている。
一方、ヘッドカバー9の下面中心には、ピストン上死点における衝撃吸収用のダンパ15が取り付けられている。打ち込み動作完了によりピストン10が上死点に戻された段階で、ピストン10がこのダンパ15に当接することによりその衝撃が緩和される。
次に、図2には、本実施形態に係るドライバ20が単体で示されている。このドライバ20は、ピストン10の下面中心から打ち込み通路3a側(下向き)に長く延びている。このドライバ20は打ち込み通路3a内に進入可能な太さであって高圧タイプ用の約10mmの太さを有している。
このドライバ20は、使用状態(製品状態)では、ピストン10に一体化されているが、その製作段階では、通常通りピストン10とは別部材として製作されている。本実施形態に係るドライバ20は、その製作段階では長手方向の先端側から打撃部21と本体部22と結合部23の3つの部材に分割されている点に大きな特徴を有している。但し本実施形態では、ピストン10側の結合部23についてはピストン10と一体で製作(形成)されている。打撃部21と本体部22と結合部23が相互に同軸に結合されて太さ約10mmのドライバ20が製作されている。この打撃部21の下面によって1本の打ち込み具の頭部が打撃される。
図3には本体部22が単体で示されている。図示するように本体部22の抜き孔22aもその中心に沿って両端部間を貫通する状態に形成されている。本実施形態では、本体部22は約150mmの長さを有している。約150mmの長さを有する本体部22については、直径4mmの抜き孔22aをその両端側から孔明け加工することができる。
本体部20の両端から孔明け加工することができるので、例えばガンドリルを用いた一端側からの特殊かつ高価な深孔加工ではなく、先端刃具として長さ100mm程度のドリル25,25を用いた通常の安価な孔明け加工により抜き孔22aを形成することができる。
こうして両端からの孔明け加工により抜き孔22aを形成した本体部22に対してその先端側に打撃部21を摩擦溶接により強固に結合する。また、本体部22の後端側に対して、ピストン10に一体に設けた結合部23を同じく摩擦溶接により強固に結合する。以上により、本体部22に対して打撃部21と結合部23を同軸に結合することにより1本のドライバ20が製作される。このドライバ20は結合部23を介してピストン10の下面中に一体に結合された状態となる。
抜き孔22aの径については、当該本体部22ひいてはドライバ20の十分な強度が確保される範囲で任意に設定することができる。また、本体部22の長さについては長く設定するほど抜き孔22aを長くすることができ、これにより当該ドライバ20の軽量化を図ることができる。従って、打撃部21及び結合部23の長さについてはこれらの強度を確保できる範囲で極力短く設定することが望ましい。
このように、安価な加工方法によってドライバ20に中空加工を施すことができるので、従来のガンドリルマシンを用いた場合のような大きなコストアップを招くことなく、ドライバの大幅な軽量化を図ることができ、これによりその十分な打撃エネルギーを確保することができるようになる。
前記例示したようにピストン10と結合部23についても抜き孔23aを設ける場合には、本体部22と結合部23の分割を省略して(一体化して)、当該ドライバを先端側の打撃部と本体部に2分割し、本体部について両端から通常の孔明け加工によりその軽量化を図る構成としてもよい。係る構成が請求項5の実施形態に相当する。
さらに、本体部22に抜き孔22aを貫通する状態で設けて当該本体部22を中空部材とする構成を例示したが、必ずしも貫通孔とする必要はなく有底孔としてもよい。この実施形態が図4に示されている。打撃部31と結合部33については変更を要しない。この第2実施形態に係るドライバ30の本体部32は、その両端からそれぞれ孔明け加工により有底孔32a,32bが形成されている。有底孔32a,32bは相互につながっていないため、当該本体部32の長手方向中央部は中実軸となっている。この点で、本体部22を中空部材とする第1実施形態とは異なっている。
この第2実施形態に係る本体部32によっても、高価かつ特殊なガンドリルマシンを用いた深孔加工ではなく、通常のドリルを用いた孔明け加工により大幅に軽量化することができる。係る構成についても、当該ドライバ30をその長手方向に打撃部31と本体部32と結合部33に3分割して製作する構成とすることにより可能となる。
また、摩擦溶接により打撃部と本体部と結合部を相互に同軸に結合する構成を例示したが、例えばねじ結合等のその他の結合手段により結合する構成としてもよい。
さらに、ドライバを打撃部と本体部と結合部の3部材に分割し、これを結合することで1本のドライバ20を製作する方法を例示したが、本体部と結合部を分割せず当初より一体で形成する構成としてもよい。この場合には、ピストンに対する結合部の上端部と、打撃部が分離された本体部の下端部の双方について通常の孔明け加工(貫通若しくは有底)することによっても、コストアップを招くことなく当該ドライバの大幅な軽量化を図ることができる。
以上例示した種々形態のドライバ及びその製作方向については、高圧タイプの打ち込み具に限らず、常圧タイプ(例えば0.83Mpa)の打ち込み具に適用できることは言うまでもない。
2…本体部
3…打ち込み部、3a…打ち込み通路、3b…射出口
4…ハンドル部、4a…カプラ
5…マガジン
6…スイッチレバー
7…トリガバルブ
8…蓄圧室
9…本体フレーム
10…ピストン
11…シリンダ、11a…シリンダ上室
12…ヘッドバルブ
13…圧縮ばね
20…ドライバ
21…打撃部
22…本体部、22a…抜き孔
23…結合部
25…ドリル(先端刃具)
30…ドライバ(第2実施形態)
31…打撃部
32…本体部、32a,32b…有底孔
33…結合部
40…ドライバ(従来)、40a…深孔
Claims (5)
- ピストンの推力によりドライバを下動させて打ち込み具を打撃する打ち込み工具において、
前記ドライバを、打ち込み方向先端側から打撃部と本体部と結合部の3つの部材に分割して、
前記本体部に第1の抜き孔を形成して中空部材とし、前記結合部に第2の抜き孔を形成し、前記本体部の端面に前記結合部の端面を当接させて前記第1の抜き孔と前記第2の抜き孔が相互に繋がった状態に結合して前記ドライバを軽量化する方法。 - 請求項1記載の方法であって、前記打撃部を前記本体部に対して摩擦溶接により結合する方法。
- 請求項2記載の方法であって、前記結合部を前記本体部に対して摩擦溶接により結合する方法。
- ピストンの推力によりドライバを下動させて打ち込み具を打撃する打ち込み工具であって、
前記ドライバは、打ち込み方向先端側から打撃部と本体部と結合部の3つの部材が結合されたもので、前記結合部を介して前記ピストンに結合されており、前記本体部の端面に前記結合部の端面が当接されて、前記本体部に形成した第1の抜き孔と前記結合部に形成した第2の抜き孔が相互に繋がった状態で結合された打ち込み工具。 - ピストンの推力によりドライバを下動させて打ち込み具を打撃する打ち込み工具において、
前記ドライバは、打ち込み方向先端側から打撃部と本体部と結合部の3つの部材が結合されたもので、前記結合部を介して前記ピストンに結合されており、前記本体部の打撃側の端部とピストン側の端部の双方について有底に孔明け加工されており、該両有底孔のうち打撃側の有底孔が打撃部で塞がれる一方、前記本体部のピストン側の端面に前記結合部の端面が当接されて、前記ピストン側の有底孔が前記結合部に形成した抜き孔に繋がった状態で、当該本体部のピストン側の端部に前記ピストンが結合された構成とした打ち込み具。
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