JP5509771B2

JP5509771B2 - 空気打込機

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Publication number: JP5509771B2
Application number: JP2009227230A
Authority: JP
Inventors: 宏樹北川; 昌史西田; 哲仁茂; 康輔圷; 雅也長尾; 昇一平井
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2008-10-14
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: JP2010115775A; EP2346648B1; WO2010044482A1; US9221162B2; CN102186633A; EP2346648A1; CN102186633B; US20110198380A1

Description

本発明は、釘やステープル等の止具を部材に打ち込むための空気打込機に関する。

従来、釘打機により打ち込んだ釘の頭部と釘が打ち込まれる部材（以下、「被打込材」と呼ぶ）の表面とが同一面になるように釘を被打込材に打ち込むために、被打込材に当接するプッシュレバー先端と釘が射出されるドライバブレードの下死点における先端との距離、すなわち、被打込材とドライバブレードとの距離を調整する方法が周知である。例えば、特許文献１に開示された打込機の打込深さ調整装置では、プッシュレバーの打込機本体と突き当たる部分が、本体とネジで螺合されている。そして、作業者はネジが収納されたたツマミをネジの軸方向に移動させて、プッシュレバーの上死点の位置を調整する。これにより、プッシュレバー先端とドライバブレードとの下死点における先端との距離が調整される。

特開２００３−１３６４２９号公報

しかし、釘打機に供給される圧縮空気の圧力は、通常、広範な使用範囲を得るために、比較的大きな値に設定されている。従って、作業者は、特許文献１に記載の調整装置を用いて釘の打込力を調整する場合、プッシュレバーの先端の位置を調整するために、試し打ちをする必要がある。すなわち、この調整作業が工数の増大に繋がるという問題がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、自動的に打込力を制御することが可能な空気打込機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る空気打込機は、
ハウジングと、
前記ハウジング内に備えられたシリンダと、
前記シリンダ内で第１の位置と第２の位置との間で往復動し、前記シリンダ内をピストン上室とピストン下室とに分割するピストンと、
前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるための圧縮空気を蓄積する蓄圧室と、
トリガの操作により、前記蓄圧室に蓄えられた前記圧縮空気を前記ピストン上室に送り込み、前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるメインバルブと、
前記ピストンの前記第２の位置における前記ピストン上室及び前記ピストン下室と連通し、前記ピストンが前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する際に、前記ピストン上室から供給される圧縮空気を蓄積する戻り空気室と、
前記ハウジングに第１の弾性部材を介して接続され、該第１の弾性部材に付勢されて前記被打込材に当接するプッシュレバーと、
前記ピストンに固定され、止具を打撃して被打込材に打ち込むドライバブレードと、
前記止具の打ち込み時に、前記ハウジングが前記被打込材からの反発力を受け、前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記ドライバブレードが前記止具を打撃する力を制御する打込力制御手段と、
を備え、
前記打込力制御手段は、前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、圧縮空気が前記ピストン上室から逆止弁を介して前記戻り空気室へ流入することを許容または遮断する制御弁を備える、
ことを特徴とする。

前記戻り空気室は、打込方向に沿って延び、通路径が他の部分の通路径よりも小さい小径部を有する制御通路を介して前記ピストン上室と連通し、
前記制御弁は、
前記制御通路内を打込方向に沿って摺動し、一端部は、前記小径部の通路径よりも大きい径を有し、前記小径部に係止されている状態で前記制御通路を閉塞する弁部材と、
前記弁部材の前記一端部を打込方向に付勢して、前記一端部を前記小径部に係止させる第２の弾性部材と、を備え、
前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離が所定の距離よりも小さい場合、前記プッシュレバーは、前記弁部材の他端部を前記弾性部材の付勢力に抗して打込方向と反対方向に押圧し、前記弁部材の前記一端部を前記小径部から離してもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る空気打込機は、
ハウジングと、
前記ハウジング内に備えられたシリンダと、
前記シリンダ内で第１の位置と第２の位置との間で往復動し、前記シリンダ内をピストン上室とピストン下室とに分割するピストンと、
前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるための圧縮空気を蓄積する蓄圧室と、
トリガの操作により、前記蓄圧室に蓄えられた前記圧縮空気を前記ピストン上室に送り込み、前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるメインバルブと、
前記ピストンの前記第２の位置における前記ピストン上室及び前記ピストン下室と連通し、前記ピストンが前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する際に、前記ピストン上室から供給される圧縮空気を蓄積する戻り空気室と、
前記ハウジングに第１の弾性部材を介して接続され、該第１の弾性部材に付勢されて前記被打込材に当接するプッシュレバーと、
前記ピストンに固定され、止具を打撃して被打込材に打ち込むドライバブレードと、
前記止具の打ち込み時に、前記ハウジングが前記被打込材からの反発力を受け、前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記ドライバブレードが前記止具を打撃する力を制御する打込力制御手段と、
を備え、
前記打込力制御手段は、前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記ピストン上室からの圧縮空気の流入抵抗を制御する制御弁を備え、
前記戻り空気室は、打込方向に沿って延び、通路径が他の部分の通路径よりも小さい小径部を有する制御通路を介して前記ピストン上室と連通し、
前記制御弁は、
前記制御通路内に配置され、前記小径部の通路径よりも大きい径を有し、前記小径部に係止されている状態で前記制御通路を閉塞する閉塞部材と、
前記閉塞部材を打込方向と反対方向に付勢して、前記閉塞部材を前記小径部に係止させる第２の弾性部材と、
一端部が、前記弾性部材の前記閉塞部材と当接する端部と反対側の端部に当接して、打込方向に付勢されるピンと、
前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記ピンを前記制御通路内で打込方向に沿って移動させる移動手段と、を備える、
ことを特徴とする。

前記移動手段は、一端部は、前記ピンの他端部を打込方向と反対方向に押圧し、他端部は、一端が前記ハウジングに固定された第３の弾性部材と当接して打込方向に付勢され、かつ前記プッシュレバーと当接して打込方向と反対方向に押圧され、両端部の間に位置する回転軸を中心として回動可能なロッカーアームを備えてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る空気打込機は、
ハウジングと、
前記ハウジング内に備えられたシリンダと、
前記シリンダ内で第１の位置と第２の位置との間で往復動し、前記シリンダ内をピストン上室とピストン下室とに分割するピストンと、
前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるための圧縮空気を蓄積する蓄圧室と、
トリガの操作により、前記蓄圧室に蓄えられた前記圧縮空気を前記ピストン上室に送り込み、前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるメインバルブと、
前記ピストンの前記第２の位置における前記ピストン上室及び前記ピストン下室と連通し、前記ピストンが前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する際に、前記ピストン上室から供給される圧縮空気を蓄積する戻り空気室と、
前記ハウジングに第１の弾性部材を介して接続され、該第１の弾性部材に付勢されて前記被打込材に当接するプッシュレバーと、
前記ピストンに固定され、止具を打撃して被打込材に打ち込むドライバブレードと、
前記止具の打ち込み時に、前記ハウジングが前記被打込材からの反発力を受け、前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記ドライバブレードが前記止具を打撃する力を制御する打込力制御手段と、
を備え、
前記戻り空気室は、前記ピストン上室及び前記ピストン下室と連通する第１の戻り空気室と、制御通路を介して該第１の戻り空気室と連通する第２の戻り空気室とから構成され、
前記打込力制御手段は、前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記制御通路の開閉を制御する制御弁を備える、
ことを特徴とする。

前記制御通路は、打込方向に沿って延び、通路径が他の部分の通路径よりも小さい小径部を有し、
前記制御弁は、
前記制御通路内を打込方向に沿って摺動し、一端部は、前記小径部の通路径よりも大きい径を有し、前記小径部に係止されている状態で前記制御通路を閉塞する弁部材と、
一端部が前記ハウジングに固定され、他端部が前記弁部材に当接して、前記弁部材を打込方向に付勢する第２の弾性部材と、を備え、
前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離が所定の距離よりも小さい場合、前記プッシュレバーは、前記弁部材の他端部を前記第２の弾性部材の付勢力に抗して打込方向と反対方向に押圧して、前記弁部材の前記一端部を前記小径部に係止させてもよい。

本発明によれば、自動的に打込力を制御することが可能な空気打込機を提供できる。

第１の実施形態に係る釘打機の断面図である。第１の実施形態に係る釘打機の打込動作時の断面図である。図１の要部断面図である。第１の実施形態に係る釘打機のピストンの動作状態を示す断面図である。第１の実施形態に係る釘打機の打込動作時の断面図である。第２の実施形態に係る釘打機の断面図である。図６の要部断面図である。図６の要部断面図である。第３の実施形態に係る釘打機の断面図である。図９の要部断面図である。図９の要部断面図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る釘打機１０について図面を参照して以下に説明する。なお、説明の明確化のため、本実施形態では、釘打機１０から止具が打ち出される方向を射出方向と定義し、射出方向を下方向、その反対方向を上方向と呼ぶ。

図１は、本発明の実施形態に係る釘打機１の側面断面図である。本発明の実施形態に係る釘打機１は、本体（ハウジング）１００と、本体１００内に設けられたシリンダ２００と、シリンダ２００内を摺動するピストン３００とから主に構成される。以下に、各部品について詳細に説明する。

本体１００は、シリンダ２００を内部に備える。本体１００は打込方向と略垂直方向に延びる把持部１０１を有する。本体１００の上部には、エキゾーストカバー１１０が、シリンダ２００の上方開口部を覆うように複数の図示しないボルトにより気密に固定されている。また、本体１００の下部には、ノーズ１２０が、シリンダ２００の下方開口部を覆うように複数の図示しないボルトにより固定されている。エキゾーストカバー１１０は、後述するシリンダ２００内のピストン上室３４０と大気とを連通する排気通路１１１を有する。

シリンダ２００は、略円筒状に形成され、内面でピストン３００を摺動（往復動）可能に支持する。シリンダ２００外面と本体１００内面との間にリング状のシリンダプレート２１０が備えられている。シリンダ２００に設けられた空気孔２２０、２３０、空気通路５１０については後述する。

ピストン３００は、シリンダ２００内に釘の打ち込み方向に摺動（往復動）可能に配設されている。ピストン３００は、円筒状の大径部３１０と、大径部から下方に突出した円筒状の小径部３２０とが一体的に形成されている。ピストン３００の中心に形成された貫通孔に軸状のドライバブレード３３０の上端が嵌合されている。ドライバブレード３３０の下端は打ち込み時に釘と当接する。また、シリンダ２００内は、図４に示すように、ピストン３００により、ピストン上室３４０とピストン下室３５０とに区画されている。シリンダ２００の下端には、ピストン３００の下方への移動による衝撃を吸収するため、ゴム等の弾性体からなり、略桶状に形成され、中心に貫通孔を有するピストンバンパ３６０が設けられている。

次に、圧縮空気をシリンダ２００内に供給する部材について説明する。図１に示すように、本体１００の把持部１０１の端部には、図示しないコンプレッサに繋げられたエアホースに接続され、釘打機１内部に圧縮空気を導入するためのエアプラグ４１０が設けられている。また、エアプラグ４１０から導入された圧縮空気を蓄積する蓄圧室４２０が、シリンダ２００と本体１００とシリンダプレート２１０とで区画される円筒状の空間の上側に形成されている。下側には、円筒状の後述する戻り空気室５００が、形成されている。

また、シリンダ２００の上方には、蓄圧室４２０からシリンダ２００内に圧縮空気を導入、又は遮断する機能を有するヘッドバルブ４３０が設けられている。ヘッドバルブ４３０は、中心に貫通孔を有する略円筒状の下部材４３１と、下部材４３１の上部に中心軸を共軸とする管状の上部材４３２とから一体的に構成されている。ヘッドバルブ４３０の下部材４３１の上端には、エキゾーストカバー１１０に接するように、他の部位よりも径が大きいフランジ部４３１ａが形成されている。フランジ部４３１ａの下面は、蓄圧室４２０に蓄積された圧縮空気により、常に上方向に押圧されている。また、ヘッドバルブ４３０は、上部材４３２内に配置されたヘッドバルブスプリング４４０によって、下方向（シリンダ２００に当接する方向）に付勢され、通常状態（打込待機状態）で下死点に位置している。また、ヘッドバルブ４３０の下部材４３１の上面とエキゾーストカバー１１０の間には、ヘッドバルブ上室４６０が形成されている。ヘッドバルブ４３０の下部材４３１の上面が受ける、後述するヘッドバルブ上室４５０の圧力、及びヘッドバルブスプリング４４０の弾性力による圧力と、ヘッドバルブ４３０のフランジ部４３１ａの下面が受ける蓄圧室４２０の圧力との差圧によって、ヘッドバルブ３０６は、次に説明する上死点と下死点の間を移動する。

図１に示すように、ヘッドバルブ４３０が下死点に位置するとき、ヘッドバルブ４３０の下面は、シリンダ２００の上面と当接し、蓄圧室４２０内の圧縮空気がシリンダ２００内へ流入することを遮断する。また、ヘッドバルブ４３０の上部材４３２が、エキゾーストカバー１１０の排気通路１１１の開口を開放するため、大気とシリンダ２００内部とが連通している。

また、図２に示すように、ヘッドバルブ４３０が上死点に位置するとき、ヘッドバルブ４３０の下面は、シリンダ２００の上面から離間し、蓄圧室４２０内の圧縮空気がシリンダ２００内へ流入することを許容する。さらに、ヘッドバルブ４３０の上部材４３２は、エキゾーストカバー１１０の排気通路１１１の開口を閉じ、大気への圧縮空気の流出を防ぐ。

また、本体１００には、釘打機１を図１に示すような打込待機状態から、打込動作を始動させ、その後に打込待機状態に復帰させるためのトリガ４６０及びトリガバルブ４７０が設けられている。

トリガ４６０は、本体１００に回動可能に支持され、一端が回動可能に支持された板状のトリガアーム４６１を備える。トリガアーム４６１の他端は、後述するプッシュレバー７００が上死点に位置するときにプッシュレバー７００の上端と接する。そのため、プッシュレバー７００を本体１００に対して上方へ移動させた状態で、トリガ４６０を上方へ押圧すると、トリガアーム４６１が、後述するトリガバルブ４７０のプランジャ４７１を上方へ押圧する。

トリガバルブ４７０は、ヘッドバルブ上室４５０へ圧縮空気を供給、又はヘッドバルブ上室４５０から圧縮空気を排出することで、ヘッドバルブ４３０の位置を変更するという機能を有する。トリガバルブ４７０は、図３に示すように、本体１００内に設けられ、他の部位よりも径が大きいフランジ部４７１ａを有する軸状のプランジャ４７１と、プランジャ４７１を囲む、略円筒状のバルブピストン４７２と、プランジャ４７１のフランジ部４７１ａに当接し、下方に付勢するスプリング４７３とから主に構成される。プランジャ４７１を下死点に位置させると、フランジ部４７１ａと本体１００との間の気密が保たれ、バルブピストン下室４７４の圧縮空気がヘッドバルブ上室４５０に供給される。逆に、スプリング４７３の付勢力に反して、プランジャ４７１が上死点に位置すると、フランジ部４７１ａと本体１００との間の気密が解除されて、バルブピストン下室４７４の圧縮空気が大気中に排出される。

次に、釘を射出する部材について説明する。釘を射出する部材は、圧縮空気によって釘の打込方向に摺動するピストン３００と、ピストン３００に固定されたドライバブレード３３０と、釘を所望の打ち込み位置にガイドするノーズ１２０と、から構成される。

ノーズ１２０は、ドライバブレード３３０が釘に好適に接触し、被打込材２の所望の位置に打ち込むことができるように、釘及びドライバブレード３３０をガイドする機能を有する。ノーズ１２０は、本体１００の下部の開放部に接続される円板状の接続部１２１と、接続部１２１の中央から下方に延びる管状部１２２とから構成されている。更に、ノーズ１２０は、接続部１２１及び管状部１２２の中心に形成された射出通路１２３を有する。ノーズ１２０の管状部１２２に複数本の釘を収容するマガジン６１０が装着される。釘は、圧縮空気と弾性部材により往復動可能なフィーダ６２０により、マガジン６１０からノーズ１２０内の射出通路１２３に順次、給送される。

また、ノーズ１２０の外面に沿って、上下方向に摺動可能なプッシュレバー７００が設けられている。プッシュレバー７００の端部は、釘の打込方向に付勢するバネ７１０（圧縮バネ）と接続されている。プッシュレバー７００は、バネ７１０を介して、本体１００に接続されている。プッシュレバー７００は、打込動作待機時には、図１に示すように、プッシュレバー７００の下端がノーズ１２０の下端より突出する。また、被打込材２への打込動作時には、図２に示すように、本体１００が被打込材２に向けて押圧されることにより、プッシュレバー７００は、被打込材２からの抗力を受けて、バネ７１０の付勢力に抗して本体１００及びノーズ１２０に対して相対的に上方へ移動する。

ドライバブレード３３０は、円柱状に形成され、その上端はピストン３００に一体的に固定されている。ドライバブレード３３０は、ノーズ１２０の射出通路１２３内を摺動し、釘に打込力を与える。

次に、釘を打ち込んだ後に、ピストン３００をシリンダ２００の上方の位置に復帰させるための構成について説明する。戻り空気室５００は、打ち込み後の下死点に移動したピストン３００を上死点である初期位置（第１の位置）に戻す機能を有する。戻り空気室５００は、シリンダ２００と本体１００とシリンダプレート２１０とで区画される円筒状の空間の下側に形成される。戻り空気室５００は、シリンダ２００側面に周方向にそれぞれ形成された空気孔２２０、空気孔２３０を介して、シリンダ２００と連通している。空気孔２２０は、下死点、すなわちピストン３００がピストンバンパ３６０に当接する位置（第２の位置）よりも上方に設けられている。また、空気孔２３０は、ピストン３００がピストンバンパ３６０に当接する位置よりも下方に設けられている。また、空気孔２２０には、圧縮空気のピストン上室３４０から戻り空気室５００への一方向への流れのみ許容する逆止弁２４０が設けられている。ピストン３００が上死点から下死点への移動する際に、逆止弁２４０が設けられた空気穴２２０を介して、圧縮空気が流入し、戻り空気室５００に蓄積される。

次に、戻り空気室内５００内の圧力を制御することにより、打込力を制御する打込力制御手段について説明する。本実施形態に係る打込力制御手段は、図３に示すように、空気通路５１０と、空気通路５１０の開閉を制御する制御弁５２０とから構成される。

空気通路５１０は、シリンダ２００と戻り空気室５００とを連通する通路である。空気通路５１０は、流入通路５１１と、制御通路５１２と、吐出通路５１３とから構成される。

流入通路５１１は、シリンダ２００内の圧縮空気を制御通路５１２に案内するための通路である。流入通路５１１の一端は、シリンダ２００の周面に開口し、その開口部５１１ａからシリンダ２００の径方向外側に延びる。流入通路５１１の他端は、制御通路５１２の一端と接続している。流入通路５１１の開口部５１１ａは、ピストン３００が第２の位置に位置する時のピストン上室３４０の周面に形成される。

制御通路５１２は、流入通路５１１を介して流入した圧縮空気が戻り空気室５００へ流入することを許容する、または遮断するための通路である。制御通路５１２は、打込方向、すなわちピストンの摺動方向に沿って延びる。制御通路５１２は、第１制御通路５１２ａと第２制御通路５１２ｂとから構成される。第１制御通路５１２ａと第２制御通路５１２ｂの接続部には、圧縮空気の流入を許容する貫通孔が形成された仕切り板５３０が配置されている。

第１制御通路５１２ａは、一端が流入通路５１１と接続し、他端が第２制御通路５１２ｂと接続する。第１制御通路５１２ａの流入通路５１１と接続する一端部には、流入通路５１１からの圧縮空気の流入のみを許容し、第１制御通路５１２ａから流入通路５１１への圧縮空気の流入を遮断する逆止弁５４０が設けられている。逆止弁５４０は、第１制御通路５１２ａの流入通路５１１と接続する開口を閉塞する閉塞部材５４１と、閉塞部材５４１を打込方向と反対方向、すなわち閉塞部材５４１が開口を閉塞する方向に付勢する弾性部材であるバネ５４２とから構成される。従って、流入通路５１１から流入する圧縮空気は、バネ５４２の付勢力に抗して、閉塞部材５４１を打込方向に押し下げることで、第１制御通路５１２ａに流入することができる。しかし、第１制御通路５１２ａ内の圧縮空気は、閉塞部材５４１が開口を閉塞するため、流入通路５１１へ流入することができない。

第２制御通路５１２ｂは、一端が第１制御通路５１２ａと接続し、他端が本体１００から打込方向に開口する開口部５１２ｃを有する。また、第２制御通路５１２ｂは、シリンダ２００の径内側方向に開口する開口部５１２ｄを有し、その開口部５１２ｄで吐出通路５１３と接続している。また、第２制御通路５１２ｂの第１制御通路５１２ａの接続部と吐出通路５１３と接続する開口部５１２ｄとの間の周面には、第２制御通路５１２ｂの径方向内側に突出し、通路径が他の部分の通路径よりも小さい小径部５１２ｅが形成されている。第２制御通路５１２ｂ内には、本体１００がプッシュレバー７００に対して相対的に移動した距離に基づいて、ピストン上室３４０から流入通路５１１及び第１制御通路５１２ａを介して流入する圧縮空気が戻り空気室５００へ流入することを許容する、または遮断する制御弁５２０が、設けられている。

制御弁５２０は、第２制御通路５１２ｂ内を摺動する弁部材５２１と、弁部材５２１を打込方向に付勢する弾性部材であるバネ５２２とから構成される。弁部材５２１の一端部は、弁部材５２１の他の部分よりも第２制御通路５２１ｂの径方向外側に突出するフランジ部５２１ａを有する。フランジ部５２１ａは、第２制御通路５１２ｂの小径部５１２ｅの通路径よりも大きな径を有し、小径部５１２ｅに係止して第２制御通路５１２ｂを閉塞する。また、弁部材５２１の他端部は、第２制御通路５１２ｂの開口部５１２ｃから本体１００の外側に突出し、プッシュレバー７００と当接する当接部５２１ｂを有する。当接部５２１ｂには、開口部５１２ｃから圧縮空気の漏れを防ぐためのシール部材５２３が設けられている。バネ５２２は、一端がフランジ部５２１ａと当接し、他端が仕切り板５３０に当接する。そしてバネ５２２は、弁部材５２１のフランジ部５２１ａを打込方向、すなわちフランジ部５２１ａが小径部５１２ｅに係止する方向に付勢する。従って、制御弁５２０は、プッシュレバー７００が当接部５２１ｂに当接していない状態では、バネ５２２の付勢力によりフランジ部５２１ａが小径部５１２ｅに係止して第２制御通路５１２ｂを閉塞するため、第１制御通路５１１からの圧縮空気の流入を遮断する。また、制御弁５２０は、プッシュレバー７００が当接部５２１ｂに当接して上方向に挿圧する状態では、弁部材５２１のフランジ部５２１ａがバネ５２２の付勢力に抗して上方向に移動し、小径部５１２ｅから離れる。そのため、制御弁５２０は、第１制御通路５１１からの圧縮空気の流入を許容する。

吐出通路５１３は、制御通路５１２内の圧縮空気を戻り空気室５００に案内するための通路である。吐出通路５１３の一端は、第２制御通路５１２ｂの周面に開口し、その開口部５１２ｄからシリンダ２００の径方向内側に延びる。吐出通路５１３の他端は、戻り空気室５００の周面に開口する。

次に、以上のように構成された釘打機１の作業時の動作を説明する。

まず、本実施形態に係る釘打機１の打込待機状態について説明する。図１に示すように、まず、釘打機１のエアプラグ４１０が、釘打機１の動力源である圧縮空気を供給する図示しないコンプレッサと繋げられたエアホースと接続される。次に、圧縮空気が、エアプラグ４１０を介して、釘打機１の本体１００内に配設された蓄圧室４２０内に供給される。蓄積された圧縮空気の一部は、図３に示すバルブピストン下室４７４に供給され、プランジャ４７１を下死点に押し下げる。また、圧縮空気は、バルブピストン４７２を押し上げ、押し上げられたバルブピストン４７４の隙間から本体１００及び図１に示す空気通路４８０ａ、４８０ｂを通り、ヘッドバルブ上室４５０へ流入する。ヘッドバルブ上室４５０へ供給された圧縮空気は、ヘッドバルブ４３０を押し下げ、ヘッドバルブ４３０とシリンダ２００と密着させることにより、圧縮空気がシリンダ２００内に流入することを防ぐ。よって、ピストン３００とドライバブレード３３０は、上死点（第１の位置）で静止したままの状態である打込待機状態を維持する。

次に、本実施形態に係る釘打機１の釘の打ち込みの際の動作について説明する。図２に示すように、作業者がプッシュレバー７００を被打込材２に押し当てると、プッシュレバー７００の上部が図３に示す制御通路５１２内に設けられた弁部材５２１の当接部５２１ｂに当接し、弁部材５２１を上死点に移動させる。すると、弁部材５２１のフランジ部５２１ａと小径部５１２ｅが離間し、空気通路５１０が開く。

次に、作業者は、図２に示すように、プッシュレバー７００を被打込材２に押し付けたままトリガ４６０を引く。そうすると、図３に示されるトリガバルブ４７０のプランジャ４７１が上死点まで押し上げられ、バルブピストン下室４７４の圧縮空気が排出される。また、空気通路４８０ａと、バルブピストン下室４７４との圧力差により、バルブピストン４７２は押し下げられる。そして、ヘッドバルブ上室４５０の圧縮空気が、エキゾーストカバー１１０の空気通路４８０ｂ、及び本体１００に設けられた空気通路４８０ａを介して大気に排出される。ヘッドバルブ上室４５０の圧縮空気が排出されると、蓄圧室４２０の圧縮空気の圧力によりヘッドバルブ４３０が押し上げられ、ヘッドバルブ４３０とシリンダ２００との間に隙間ができる。その隙間からシリンダ２００内のピストン上室３４０に圧縮空気が流入する。圧縮空気がピストン上室３４０に流入することにより、ピストン３００及びドライバブレード３３０は、急激に下死点に移動する。これにより、ドライバブレード３３０の先端は、釘を打撃し、被打込材２に打ち込む。このとき、ピストン３００は下死点でピストンバンパ３６０に衝突し、変形するピストンバンパ３６０によって余剰エネルギーが吸収される。

また、ピストン３００が上死点から下死点へ移動することによって、ピストン下室３５０の空気は、空気孔２３０及び空気通路５１０を介して戻り空気室５００に流入する。さらに、図４に示すようにピストン３００が空気孔２２０を通過すると、ピストン上室３４０の圧縮空気の一部が空気孔２２０を介して戻り空気室５００に流入する。また、さらにピストン３００が空気通路５１０の開口部５１１ａを通過すると、ピストン上室３４０の圧縮空気の一部が空気通路５１０を介して戻り空気室５００に流入する。なお、打ち込み動作の際、蓄圧室４２０とピストン上室３４０の圧力はほぼ等しく、ピストン上室３４０よりも戻り空気室５００の圧力の方が低い。これは、圧縮空気はピストン上室３４０から戻り空気室５００へ流入する際に、逆止弁２４０、５４０により流入抵抗のある空気孔２２０及び空気通路５１０を経由するためである。

次に、本実施形態に係る釘打機１の釘の打ち込み後の復帰動作について説明する。作業者がトリガ４６０を元の位置に戻すか、プッシュレバー７００を被打込材２から離すと、図３に示すトリガバルブ４７０のプランジャ４７１が下死点に戻る。そして、蓄圧室４２０の圧縮空気が、トリガバルブ４７０に流入し、図２に示す空気通路４８０ａ、４８０ｂを通ってヘッドバルブ上室４５０に流入する。ヘッドバルブ上室４５０内の圧縮空気の圧力によって、図１に示すようにヘッドバルブ４３０が下死点に戻る。そして、ヘッドバルブ４３０の下面はシリンダ２００の上面と当接し、蓄圧室４２０からピストン上室３４０への圧縮空気の流入を遮断する。また、ヘッドバルブ４３０が下死点まで下降すると、エキゾーストカバー１１０に設けられた排気通路１１１の開口が開放され、ピストン上室３４０と大気とが連通する。従って、ピストン下室３５０の圧力、すなわち圧縮空気が蓄積された戻り空気室５００の圧力が、ピストン上室３４０の圧力よりも大きくなる。そのため、ピストン３００は、ピストン下室３５０とピストン上室３４０との差圧により、ドライバブレード３３０とともに、シリンダ２００内を上死点に向かって急激に上昇し、初期位置（第１の位置）に戻る。また、このとき、空気通路５１０内の逆止弁５４０により、戻り空気室５００内の圧縮空気は、空気通路５１０を介してピストン上室３４０へ流入しない。

次に、本実施形態に係る釘打機１の打込力制御手段による打込力の制御について説明する。

一般的に、蓄圧室に蓄圧されている圧縮空気の圧力が高い場合、被打込材が柔らかい場合、または打ち込もうとする釘が細い若しくは短い場合には、釘打機が被打込材から受ける反発力は小さい。従って、この場合、釘打機が被打込材からの反発力により上方へ移動する距離が小さいため、釘は被打込材に深く打ち込まれる。逆に、蓄圧室に蓄圧されている圧縮空気の圧力が低い場合、被打込材が硬い場合、または打ち込もうとする釘が太い若しくは長い場合には、釘打機が被打込材から受ける反発力は大きい。従って、この場合、釘打機が被打込材からの反発力により上方へ移動する距離が大きいため、釘は被打込材に浅く打ち込まれる。このように、使用する釘打機、釘、被打込材または圧縮空気に応じて、釘が被打込材に打ち込まれる深さが変化する。本実施形態に係る釘打機１の打込力制御手段は、釘打機１が被打込材２から受ける反発力の大きさを、釘打機１が被打込材２から上方へ移動する距離として検出し、その距離に基づいて、打込力を制御する。

まず、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が小さい場合の釘打機１の動作について説明する。作業者が釘を打ち込んでいる間、プッシュレバー７００は、バネ７１０の付勢により、被打込材２に当接した状態を維持する。また、被打込材２からの反発力が小さい場合、図２に示すように、ノーズ１２０は被打込材２に当接し続けるか、または上方へわずかに移動する。このとき、プッシュレバー７００が弁部材５２１を上方に押圧し続けるため、空気通路５１０が開いた状態が維持される。従って、ピストン上室３４０の圧縮空気は、空気通路５１０を経由して戻り空気室５００へ流入する。このため、ピストン上室３４０の圧力は低下し、戻り空気室５００の圧力が上昇する。さらに、戻り空気室５００から空気孔２３０を介してピストン下室３５０に流入する圧縮空気がエアダンパとして機能するため、ドライバブレード３３０の打込力を弱める。このようにして、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が小さい場合であっても、釘が被打込材２に過度に深く打ち込まれることを防ぐことができる。

次に、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が大きい場合の釘打機１の動作について説明する。被打込材２からの反発力が大きい場合、図５に示すように、ノーズ１２０は被打込材２からの反発力により被打込材２から離れて、反発力が小さい場合よりも大きく上方に移動する。そして、プッシュレバー７００は、バネ７１０の付勢力により被打込材２に当接した状態を維持するため、本体１００は、プッシュレバー７００に対して相対的に上方へ移動する。このとき、弁部材５２１は、プッシュレバー７００により押圧される力が弱くなり、バネ５２２に付勢されて本体１００に対して相対的に下方に移動する。そして、弁部材５２１のフランジ部５２１ａが小径部５１２ｅに係止することにより、空気通路５１０を閉塞する。これにより、圧縮空気はピストン上室３４０から空気通路５１０を介して戻り空気室５００へ流入することが妨げられる。従って、反発力が小さい場合のように空気通路５１０及び戻り空気室５００を介してピストン上室３４０からピストン下室３５０に流入した圧縮空気がエアダンパとして機能することによりドライバブレード３３０の打込力が弱められることはない。このようにして、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が大きい場合には、釘打機１は自身が有する最大の打込力で釘を被打込材２に打ち込むことができる。

以上、本発明の実施形態に係る釘打機１によれば、打ち込み作業に際して、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が小さい場合には、ドライバブレード３３０の打込力が弱められるため、釘が被打込材２に過度に深く打ち込まれることを防ぐことができる。また、ピストン下室３５０内の圧縮空気がエアダンパとして機能することによって、打ち込み開始時から打ち込み終了時（ピストン３００がピストンバンパ３６０に衝突する時）までに、ピストン３００の打込エネルギーを小さくすることができる。このため、ピストンバンパ３６０がピストン３００の余剰エネルギーにより与えられる衝撃を抑えることができるため、ピストンバンパ３６０の耐久性、すなわち釘打機１の耐久性を向上させることができる。

また、本発明の実施形態に係る釘打機１は、釘打機１が被打込材２から受ける反発力により本体１００が被打込材２に対して相対的に移動した距離を検出して打込力を制御する。そのため、試し打ちをしてから手動で打込力を制御する必要がなく、作業効率を向上させることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る釘打機１について図面を参照して以下に説明する。第１の実施形態に係る釘打機１の打込力制御手段は、被打込材２からの反発力により本体１００がプッシュレバー７００に対して相対的に移動した距離に基づいて、空気通路５１０の開閉を制御することにより、戻り空気室５００の圧力制御を行う。しかし、本実施形態に係る釘打機１の打込力制御手段は、被打込材２からの反発力により本体１００がプッシュレバー７００に対して相対的に移動した距離に基づいて、ピストン上室３４０から戻り空気室５００へ流入する圧縮空気の流入抵抗を変化させることで、戻り空気室５００の圧力制御を行う。以下に、本実施形態に係る釘打機１の打込力制御手段について、詳細に説明する。なお、第１の実施形態に係る釘打機１と同様の構成については、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。

図６は、本発明の実施形態に係る釘打機１の断面図である。本発明の実施形態に係る釘打機１の打込力制御手段は、空気通路８１０と、ピストン上室３４０から空気通路８１０を介して戻り空気室５００へ流入する際の圧縮空気の流入抵抗を制御する制御弁８２０と、本体１００に対するプッシュレバー７００の移動を検出する検出部８３０とから構成される。

空気通路８１０は、シリンダ２００と戻り空気室５００とを連通する通路である。図７に示すように、空気通路８１０は、流入通路５１１と、制御通路８１２と、吐出通路５１３とから構成される。なお、流入通路５１１と吐出通路５１３の構成は、第１の実施形態にかかるものと同様の構成であるから、その詳細な説明を省略する。

制御通路８１２は、流入通路５１１を介して流入した圧縮空気が戻り空気室５００へ流入する際の、圧縮空気の流入抵抗を制御するための通路である。制御通路８１２は、打込方向、すなわちピストンの摺動方向に沿って延びる。制御通路８１２は、一端が流入通路５１１と接続し、他端が本体１００から打込方向に開口する開口部８１２ｃを有する。また、制御通路８１２は、シリンダ２００の径内側方向に開口する開口部８１２ｄを有し、その開口部８１２ｄで吐出通路５１３と接続している。

制御弁８２０は、流入通路５１１からの圧縮空気の流入のみを許容し、制御通路８１２から流入通路５１１への圧縮空気の流入を遮断するとともに、流入通路５１１から流入する圧縮空気の流入抵抗、すなわち流入通路５１１から制御通路８１２内への圧縮空気の流入しにくさを制御するものである。制御弁８２０は、閉塞部材８２１と、バネ８２２と、ピン８２３とから構成される。

閉塞部材８２１は、流入通路５１１と制御通路８１２の接続部に形成された開口部８１２ｆの径よりも大きい径を有する球状の部材である。閉塞部材８２１は、制御通路８１２内に配置され、バネ８２２により上向きに付勢されている。閉塞部材８２１は、バネ８２２の付勢力により開口部８１２ｆに係止されて、制御通路８１２を閉塞する。

バネ８２２は、閉塞部材８２１を上向きに、すなわち開口８１２ｆを閉塞するように付勢する部材である。バネ８２２の一端は、閉塞部材８２１に当接し、他端はピン８２３の一端と当接する。

ピン８２３は、検出部８３０が検出した本体１００に対するプッシュレバー７００の相対的な移動量に基づいて、制御通路８１２内を摺動する部材である。ピン８２３の一端部は、バネ８２２と当接する。ピン８２３の他端部は、制御通路８１２の開口部８１２ｃから本体１００の外側へ突出し、検出部８３０の後述するロッカーアーム８３１の一端部と当接する。ピン８２３は、ロッカーアーム８３１の回動とともに、制御通路８１２内を摺動し、バネ８２２が圧縮される長さを変化させる。また、ピン８２３には、制御通路８１２の開口部８１２ｃから外部への圧縮空気の漏れを防ぐため、シール部材８２４が設けられている。

検出部８３０は、本体１００に対するプッシュレバー７００の移動を検出する機能を有する。検出部８３０は、ロッカーアーム８３１と、バネ８３２とから構成される。

ロッカーアーム８３１は、中心に回転軸を有する本体部８３１ａと、本体部８３１ａから径方向外側に突出する第１突出部８３１ｂと、本体部の第１突出部８３１ｂが突出する位置と略対向する位置から径方向外側に突出する第２突出部８３１ｃとから構成される。第１突出部８３１ｂの下面は、プッシュレバー７００と当接し、上面はバネ８３２の一端部と当接する。また、第２突出部８３１ｃの上面は、ピン８２３の端部と当接する。

バネ８３２は、一端部が本体１００に当接し、他端部がロッカーアーム８３１の第１突出部８３１ｂの上面に当接する。バネ８３２は、第１突出部８３１ｂを打込方向、すなわち下方向に付勢する。

まず、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が小さい場合の釘打機１の動作について説明する。作業者が釘を打ち込んでいる間、プッシュレバー７００は、バネ７１０の付勢により、被打込材２に当接した状態を維持する。また、被打込材２からの反発力が小さい場合、第１の実施形態と同様に、図２に示すように、ノーズ１２０は被打込材２に当接し続けるか、または上方へわずかに移動する。このとき、図７に示すように、プッシュレバー７００がロッカーアーム８３１の第１突出部８３１ｂをバネ８３２の付勢力に抗して上方に押圧し続けるため、ロッカーアーム８３１の第２突出部８３１ｃと当接するピン８２３は、バネ８２２の付勢力により下死点に位置する。この状態において、バネ８２２が圧縮されている長さは最も短いため、バネ８２２が閉塞部材８２１に与える付勢力は一番小さい。従って、ピストン上室３４０の圧縮空気が、空気通路８１０を経由して戻り空気室５００へ流入する際の、圧縮空気の流入抵抗が一番小さい。このため、ピストン上室３４０内の圧縮空気は、空気通路８１０を介して戻り空気室５００へ容易に流入でき、ピストン上室３４０の圧力は低下し、戻り空気室５００の圧力が上昇する。さらに、戻り空気室５００から空気孔２３０を介してピストン下室３５０に流入する圧縮空気がエアダンパとして機能するため、ドライバブレード３３０の打込力を弱める。このようにして、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が小さい場合であっても、釘が被打込材２に過度に深く打ち込まれることを防ぐことができる。

次に、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が大きい場合の釘打機１の動作について説明する。被打込材２からの反発力が大きい場合、第１の実施形態と同様に、図５に示すように、ノーズ１２０は被打込材２からの反発力により被打込材２から離れて、反発力が小さい場合よりも大きく上方に移動する。そして、プッシュレバー７００は、バネ７１０の付勢力により被打込材２に当接した状態を維持するため、本体１００は、プッシュレバー７００に対して相対的の上方へ移動する。このとき、図８に示すように、ロッカーアーム８３１の第１突出部８３１ｂは、バネ８３２の付勢力により回動し、第２突出部８３１ｃがバネ８２２の付勢力に抗してピン８２３を上方向に押圧する。第２突出部８３１ｃに押圧されたピン８２３は、制御通路８１２内を上方向に移動する。これにより、バネ８２２がピン８２３により圧縮されて、バネ８２２が閉塞部材８２１を付勢する力が強くなる。従って、ピストン上室３４０の圧縮空気が、空気通路５１０を経由して戻り空気室５００へ流入する際の、圧縮空気の流入抵抗は、反発力が小さい場合よりも大きくなる。このため、ピストン上室３４０から空気通路５１０を介して戻り空気室５００へ流入する圧縮空気の量が、反発力が小さい場合よりも少なくなり、ピストン上室３４０の圧力と、戻り空気室５００、すなわちピストン下室３５０との圧力差が大きくなる。従って、戻り空気室５００を介してピストン上室３４０からピストン下室３５０に流入した圧縮空気は、反発力が小さい場合と比べてエアダンパとしての機能が弱いため、ドライバブレード３３０の打込力は弱められない。このようにして、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が大きい場合には、釘打機１は反発力が小さい場合に比べて大きな打込力で釘を被打込材２に打ち込むことができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る釘打機１について図面を参照して以下に説明する。第１の実施形態に係る釘打機１の打込力制御手段は、被打込材２からの反発力により本体１００がプッシュレバー７００に対して相対的に移動した距離に基づいて、空気通路５１０の開閉を制御することにより、戻り空気室５００の圧力制御を行う。しかし、本実施形態に係る釘打機１の打込力制御手段は、被打込材２からの反発力により本体１００がプッシュレバー７００に対して相対的に移動した距離に基づいて、戻り空気室５００の容積を変化させることで、戻り空気室５００の圧力制御を行う。以下に、本実施形態に係る釘打機１の打込力制御手段について、詳細に説明する。なお、第１の実施形態に係る釘打機１と同様の構成については、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。

図９は、本発明の実施形態に係る釘打機１の断面図である。本発明の実施形態に係る釘打機１の戻り空気室５００は、第１戻り空気室５０１と第２戻り空気室５０２とから構成される。また、本発明の実施形態に係る釘打機１の打込力制御手段は、第１戻り空気室５０１と第２戻り空気室５０２とを連通する制御通路９１０と、本体１００に対するプッシュレバー７００の移動量に基づき、制御通路９１０の開閉を制御する制御弁９２０とから構成される。

第１戻り空気室５０１は、シリンダ２００と本体１００とシリンダプレート２１０とで区画される円筒状の空間の下側に形成される。第１戻り空気室５０１は、シリンダ２００側面に周方向にそれぞれ形成された空気孔２２０、２３０を介して、シリンダ２００と連通している。空気孔２２０、２３０の構成は、実施形態１と同様であるため、その詳細な説明を省略する。また、第１戻り空気室５０１は、制御通路９１０と連通するための開口部５０１ａを有する。

第２戻り空気室５０２は、シリンダ２００と本体１００とシリンダプレート２１０とで区画される円筒状の空間の上側、すなわち第１戻り空気室５０１の上側に設けられ、第１戻り空気室５０１と制御通路９１０を介して連通する。

制御通路９１０は、第１戻り空気室５０１と第２戻り空気室５０２とを連通する通路である。制御通路９１０は、打込方向、すなわちピストン３００の摺動方向に沿って延びる。制御通路９１０は、図１０に示すように、一端が第１戻り空気室５０１と接続し、他端が本体１００から打込方向に開口する開口部９１０ａを有する。また、制御通路９１０は、シリンダ２００の径内側方向に開口する開口部９１０ｂを有し、その開口部９１０ｂを介して第１戻り空気室５０１と連通している。また、その開口部９１０ｂよりも上側の制御通路９１０周面の一部は、後述する弁部材９２１の閉塞部９２１ａにより制御通路９１０を閉塞するためにテーパ状に形成され、通路径が他の部分の通路径よりも小さい小径部９１１を有する。

制御弁９２０は、第１戻り空気室５０１から第２戻り空気室５０２への圧縮空気の流入を許容、または遮断するものである。制御弁９２０は、弁部材９２１と、バネ９２２とから構成される。

弁部材９２１は、本体１００に対するプッシュレバー７００の相対的な移動量に基づいて、制御通路９１０内を摺動し、制御通路９１０を閉塞、または開放する部材である。弁部材９２１の一端部はテーパ状に形成され、小径部９１１の通路径よりも径が大きい閉塞部９２１ａを有し、他端部は制御通路９１０の開口部９１０ａから本体１００の外側へ突出し、プッシュレバー７００と当接する当接部９２１ｂを有する。弁部材９２１の閉塞部９２１ａには、上死点で制御通路９１０を閉塞するためのシール部材９２３が設けられている。また、当接部９２１ｂには、制御通路９１０の開口部９１０ａから外部への圧縮空気の漏れを防ぐため、シール部材９２４が設けられている。

バネ９２２は、弁部材９２１を下向きに、すなわち閉塞部９２１ａが小径部９１１から離れて、制御通路９１０を開放するように付勢する部材である。バネ９２２の一端は、弁部材９２１に当接し、他端は制御通路９１０の周面に形成された係止部９１２で係止する。

まず、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が小さい場合の釘打機１の動作について説明する。作業者が釘を打ち込んでいる間、プッシュレバー７００は、バネ７１０の付勢により、被打込材２に当接した状態を維持する。また、被打込材２からの反発力が小さい場合、第１の実施形態と同様に、図２に示すように、ノーズ１２０は被打込材２に当接し続けるか、または上方へわずかに移動する。このとき、図１０に示すように、プッシュレバー７００が、弁部材９２１をバネ９２２の付勢力に抗して上方に押圧し続けることにより、弁部材９２１の閉塞部９２１ａが小径部９１１に係止されて、制御通路９１０を閉塞する。この状態において、第１戻り空気室５０１と第２戻り空気室５０２とは連通していない。従って、ピストン上室３４０から第１戻り空気室５０１へ圧縮空気が流入し、ピストン上室３４０の圧力は低下し、戻り空気室５０１の圧力が上昇する。さらに、第１戻り空気室５０１から空気孔２３０を介してピストン下室３５０に流入する圧縮空気がエアダンパとして機能するため、ドライバブレード３３０の打込力を弱める。このようにして、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が小さい場合であっても、釘が被打込材２に過度に深く打ち込まれることを防ぐことができる。

次に、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が大きい場合の釘打機１の動作について説明する。被打込材２からの反発力が大きい場合、第１の実施形態と同様に、図５に示すように、ノーズ１２０は被打込材２からの反発力により被打込材２から離れて、反発力が小さい場合よりも大きく上方に移動する。そして、プッシュレバー７００は、バネ７１０の付勢力により被打込材２に当接した状態を維持するため、本体１００は、プッシュレバー７００に対して相対的の上方へ移動する。このとき、図１１に示すように、弁部材９２１は、バネ９２２の付勢力により下死点に移動する。これにより、弁部材９２１の閉塞部９２１ａは、制御通路９１０の小径部９１１から離れ、制御通路９１０を開放する。そのため、第１戻り空気室５０１と第２戻り空気室５０２とが連通し、反発力が小さい場合と比べて、戻り空気室の容積が大きくなる。従って、ピストン上室３４０の圧縮空気が、第１戻り空気室５０１へ流入するとともに、制御通路９１０を介して第２戻り空気室５０２へ流入する。そのため、第１戻り空気室５０１と第２戻り空気室５０２の圧力は、反発力が小さい場合と比べて小さくなり、ピストン上室３４０の圧力と、第１戻り空気室５０１及び第２戻り空気室５０２の圧力、すなわちピストン下室３５０の圧力との差が、大きくなる。従って、第１戻り空気室５０１及び第２戻り空気室５０２からピストン下室３５０に流入した圧縮空気は、反発力が小さい場合と比べてエアダンパとしての機能が弱いため、ドライバブレード３３０の打込力は弱められない。このようにして、釘打機１が被打込材２から受ける反発力が大きい場合には、釘打機１は反発力が小さい場合に比べて大きな打込力で釘を被打込材２に打ち込むことができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。

第１の実施形態に係る釘打機１は、制御弁５２０の弁部材５２１が空気通路５１０を開閉することにより、ピストン下室３５０に送り込む圧縮空気の量を制御し、打込力を制御する方法を説明したが、弁部材５２１によるその他の動作で打込力を制御する方法について説明する。

釘の打ち込みの際に、エアプラグ４１０を介して釘打機１に供給される圧縮空気の圧力が過度に大きい場合、シリンダ２００の開口から流入する圧縮空気によって、弁部材５２１のフランジ部５２１ａの上面に過大な圧力が加わる。この圧力により、弁部材５２１の当接部５２１ｂはプッシュレバー７００を下方に押圧する。押圧されたプッシュレバー７００は図５に示す被打込材２から垂直抗力を受け、逆に弁部材５２１を介して本体１００を上方へ移動させる。本体１００が上方へ移動することによって、結果的にドライバブレード３３０の下死点が被打込材２から離れるため、釘が被打込材２へ深く打ち込まれることを防ぐことができる。

なお、以上説明した実施形態に係る釘打機１において、被打込材、止具、又は仕様する圧縮空気等に応じて、空気通路５１０に繋がるシリンダ２００の開口部５１１ａの開口面積を任意に調整したり、閉塞部材５４１、バネ５４２、弁部材５２１を選定したりすることで、流入抵抗及び流入速度を調整し、エアダンパの効力を調整するようにしてもよい。例えば、弁部材５２１のフランジ部５２１ａは球状又はテーパ状でもよい。

また、上記実施形態において、空気通路５１０に設けられた閉塞部材５４１を球形として説明したが、空気通路５１０を塞ぐ形状であればよく、ウエハ状、テーパ状等にしてもよい。

また、上記実施形態において、釘のみを止具とする釘打機１について説明したが、釘打機１に限らず、例えばステープル等を止具とする打込機にも同様に用いることができる。

また、上記実施形態において、空気通路５１０は、空気孔２２０と、戻り空気室５００とを連通可能に設けられている。しかし、空気通路５１０は、戻り空気室５００と連通せずに、空気孔２３０に接続して、圧縮空気を直接ピストン下室３５０に案内してもよい。
なお、上記実施形態において、メインバルブとしてヘッドバルブ４３０を有する釘打機１について説明したが、メインバルブとしてスリーブバルブなどの異なる方式のバルブを採用可能であることはもちろんである。

１釘打機
１００本体
１０１把持部
１１０エキゾーストカバー
１１１排気通路
１２０ノーズ
１２１接続部
１２２管状部
１２３射出通路
１２４接続部
２００シリンダ
２１０シリンダプレート
２２０空気孔
２３０空気孔
２４０逆止弁
３００ピストン
３１０大径部
３２０小径部
３３０ドライバブレード
３４０ピストン上室
３５０ピストン下室
３６０ピストンバンパ
４１０エアプラグ
４２０蓄圧室
４３０ヘッドバルブ
４３１下部材
４３１ａフランジ部
４３２上部材
４４０ヘッドバルブスプリング
４５０ヘッドバルブ上室
４６０トリガ
４６１トリガアーム
４７０トリガバルブ
４７１プランジャ
４７１ａフランジ部
４７２バルブピストン
４７３スプリング
４７４バルブピストン下室
４８０（４８０ａ、４８０ｂ）空気通路
５００戻り空気室
５０１第１戻り空気室
５０２第２戻り空気室
５１０空気通路
５１１流入通路
５１１ａ開口部
５１２制御通路
５１２ａ第１の制御通路
５１２ｂ第２の制御通路
５１２ｃ開口部
５１２ｄ開口部
５１２ｅ小径部
５１３吐出通路
５２０制御弁
５２１弁部材
５２１ａフランジ部
５２１ｂ当接部
５２２バネ
５２３シール部材
５３０仕切板
５４０逆止弁
５４１閉塞部材
５４２バネ
６１０マガジン
６２０フィーダ
７００プッシュレバー
７１０バネ
８１０空気通路
８１２制御通路
８１２ｃ開口部
８１２ｄ開口部
８１２ｆ開口部
８２０制御弁
８２１閉塞部材
８２２バネ
８２３ピン
８２４シール部材
８３０検出部
８３１ロッカーアーム
８３１ａ本体部
８３１ｂ第１突出部
８３１ｃ第２突出部
８３２バネ
９１０制御通路
９１０ａ開口部
９１１小径部
９１２係止部
９２０制御弁
９２１弁部材
９２２バネ
９２３シール部材
９２４シール部材
２被打込材

Claims

ハウジングと、
前記ハウジング内に備えられたシリンダと、
前記シリンダ内で第１の位置と第２の位置との間で往復動し、前記シリンダ内をピストン上室とピストン下室とに分割するピストンと、
前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるための圧縮空気を蓄積する蓄圧室と、
トリガの操作により、前記蓄圧室に蓄えられた前記圧縮空気を前記ピストン上室に送り込み、前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるメインバルブと、
前記ピストンの前記第２の位置における前記ピストン上室及び前記ピストン下室と連通し、前記ピストンが前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する際に、前記ピストン上室から供給される圧縮空気を蓄積する戻り空気室と、
前記ハウジングに第１の弾性部材を介して接続され、該第１の弾性部材に付勢されて前記被打込材に当接するプッシュレバーと、
前記ピストンに固定され、止具を打撃して被打込材に打ち込むドライバブレードと、
前記止具の打ち込み時に、前記ハウジングが前記被打込材からの反発力を受け、前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記ドライバブレードが前記止具を打撃する力を制御する打込力制御手段と、
を備え、
前記打込力制御手段は、前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、圧縮空気が前記ピストン上室から逆止弁を介して前記戻り空気室へ流入することを許容または遮断する制御弁を備える、
ことを特徴とする空気打込機。
前記戻り空気室は、打込方向に沿って延び、通路径が他の部分の通路径よりも小さい小径部を有する制御通路を介して前記ピストン上室と連通し、
前記制御弁は、
前記制御通路内を打込方向に沿って摺動し、一端部は、前記小径部の通路径よりも大きい径を有し、前記小径部に係止されている状態で前記制御通路を閉塞する弁部材と、
前記弁部材の前記一端部を打込方向に付勢して、前記一端部を前記小径部に係止させる第２の弾性部材と、を備え、
前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離が所定の距離よりも小さい場合、前記プッシュレバーは、前記弁部材の他端部を前記弾性部材の付勢力に抗して打込方向と反対方向に押圧し、前記弁部材の前記一端部を前記小径部から離す、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気打込機。
ハウジングと、
前記ハウジング内に備えられたシリンダと、
前記シリンダ内で第１の位置と第２の位置との間で往復動し、前記シリンダ内をピストン上室とピストン下室とに分割するピストンと、
前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるための圧縮空気を蓄積する蓄圧室と、
トリガの操作により、前記蓄圧室に蓄えられた前記圧縮空気を前記ピストン上室に送り込み、前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるメインバルブと、
前記ピストンの前記第２の位置における前記ピストン上室及び前記ピストン下室と連通し、前記ピストンが前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する際に、前記ピストン上室から供給される圧縮空気を蓄積する戻り空気室と、
前記ハウジングに第１の弾性部材を介して接続され、該第１の弾性部材に付勢されて前記被打込材に当接するプッシュレバーと、
前記ピストンに固定され、止具を打撃して被打込材に打ち込むドライバブレードと、
前記止具の打ち込み時に、前記ハウジングが前記被打込材からの反発力を受け、前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記ドライバブレードが前記止具を打撃する力を制御する打込力制御手段と、
を備え、
前記打込力制御手段は、前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記ピストン上室からの圧縮空気の流入抵抗を制御する制御弁を備え、
前記戻り空気室は、打込方向に沿って延び、通路径が他の部分の通路径よりも小さい小径部を有する制御通路を介して前記ピストン上室と連通し、
前記制御弁は、
前記制御通路内に配置され、前記小径部の通路径よりも大きい径を有し、前記小径部に係止されている状態で前記制御通路を閉塞する閉塞部材と、
前記閉塞部材を打込方向と反対方向に付勢して、前記閉塞部材を前記小径部に係止させる第２の弾性部材と、
一端部が、前記弾性部材の前記閉塞部材と当接する端部と反対側の端部に当接して、打込方向に付勢されるピンと、
前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記ピンを前記制御通路内で打込方向に沿って移動させる移動手段と、を備える、
ことを特徴とする空気打込機。
前記移動手段は、一端部は、前記ピンの他端部を打込方向と反対方向に押圧し、他端部は、一端が前記ハウジングに固定された第３の弾性部材と当接して打込方向に付勢され、かつ前記プッシュレバーと当接して打込方向と反対方向に押圧され、両端部の間に位置する回転軸を中心として回動可能なロッカーアームを備える、
ことを特徴とする請求項３に記載の空気打込機。
ハウジングと、
前記ハウジング内に備えられたシリンダと、
前記シリンダ内で第１の位置と第２の位置との間で往復動し、前記シリンダ内をピストン上室とピストン下室とに分割するピストンと、
前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるための圧縮空気を蓄積する蓄圧室と、
トリガの操作により、前記蓄圧室に蓄えられた前記圧縮空気を前記ピストン上室に送り込み、前記ピストンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるメインバルブと、
前記ピストンの前記第２の位置における前記ピストン上室及び前記ピストン下室と連通し、前記ピストンが前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する際に、前記ピストン上室から供給される圧縮空気を蓄積する戻り空気室と、
前記ハウジングに第１の弾性部材を介して接続され、該第１の弾性部材に付勢されて前記被打込材に当接するプッシュレバーと、
前記ピストンに固定され、止具を打撃して被打込材に打ち込むドライバブレードと、
前記止具の打ち込み時に、前記ハウジングが前記被打込材からの反発力を受け、前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記ドライバブレードが前記止具を打撃する力を制御する打込力制御手段と、
を備え、
前記戻り空気室は、前記ピストン上室及び前記ピストン下室と連通する第１の戻り空気室と、制御通路を介して該第１の戻り空気室と連通する第２の戻り空気室とから構成され、
前記打込力制御手段は、前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離に基づいて、前記制御通路の開閉を制御する制御弁を備える、
ことを特徴とする空気打込機。
前記制御通路は、打込方向に沿って延び、通路径が他の部分の通路径よりも小さい小径部を有し、
前記制御弁は、
前記制御通路内を打込方向に沿って摺動し、一端部は、前記小径部の通路径よりも大きい径を有し、前記小径部に係止されている状態で前記制御通路を閉塞する弁部材と、
一端部が前記ハウジングに固定され、他端部が前記弁部材に当接して、前記弁部材を打込方向に付勢する第２の弾性部材と、を備え、
前記ハウジングが前記プッシュレバーに対して相対的に移動した距離が所定の距離よりも小さい場合、前記プッシュレバーは、前記弁部材の他端部を前記第２の弾性部材の付勢力に抗して打込方向と反対方向に押圧して、前記弁部材の前記一端部を前記小径部に係止させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の空気打込機。