JP7004154B2 - Gas combustion type driving tool - Google Patents
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Description
この発明は、可燃性ガスの燃焼圧によりファスナーを打ち出すガス燃焼式打込み工具に関する。 The present invention relates to a gas combustion type driving tool for driving a fastener by the combustion pressure of a combustible gas.
従来、可燃性ガスの燃焼圧によりファスナーを打ち出すガス燃焼式打込み工具が知られている。また、こうしたガス燃焼式打込み工具の出力を向上させる方法として、可燃性ガスと圧縮空気との混合気に対して着火したときの燃焼圧によりファスナーを打ち出すアイデアが存在する。すなわち、従来のガス燃焼式打込み工具は大気と可燃性ガスとを混合させていたが、大気の代わりに圧縮空気を使用することで、圧縮空気が持つエネルギーと燃焼ガスによる熱エネルギーとによって大きな出力を得る方法が検討されていた。 Conventionally, a gas combustion type driving tool for driving a fastener by the combustion pressure of a combustible gas has been known. Further, as a method of improving the output of such a gas combustion type driving tool, there is an idea of launching a fastener by the combustion pressure when igniting a mixture of combustible gas and compressed air. That is, the conventional gas combustion type driving tool mixes the atmosphere and combustible gas, but by using compressed air instead of the atmosphere, a large output is produced by the energy of the compressed air and the thermal energy of the combustion gas. The method of obtaining was considered.
また、こうしたガス燃焼式打込み工具において出力を調整する方法もいくつか提案されている。 In addition, some methods for adjusting the output of such a gas combustion type driving tool have been proposed.
例えば、特許文献1には、燃焼室とシリンダとの間に設けられた部材(バルブ)に作用する圧力を調整することで、このバルブの作動タイミングを変化させて出力を調整する方法が提案されている。
For example,
また、特許文献2には、燃焼室の容積を変化させることで出力を調整する方法が提案されている。 Further, Patent Document 2 proposes a method of adjusting the output by changing the volume of the combustion chamber.
また、その他にも、周知の打ち込み深さ調節機構を使用して出力を調整する方法も考えられる。 In addition, a method of adjusting the output by using a well-known driving depth adjusting mechanism is also conceivable.
しかしながら、上記した特許文献1記載の構成では、バルブの作動タイミングと出力とがリニアな関係にないため、出力の調整が困難という問題があった。また、出力を下げるためには、あえてエネルギー変換効率の悪いタイミングでバルブを作動させる必要があり、燃料を無駄に消費するという問題があった。
However, in the configuration described in
また、上記した特許文献2記載の構成においては、燃焼室の容積を変化させるためにピストンを係止させる構造が必要となり、構造が複雑になるという問題があった。 Further, in the configuration described in Patent Document 2 described above, there is a problem that a structure for locking the piston is required in order to change the volume of the combustion chamber, and the structure becomes complicated.
また、打ち込み深さ調節機構を使用する方法においても、余剰なエネルギーをバンパなどに吸収する構造であるため、燃料を無駄に消費するという問題や、バンパや機械への負荷が大きいという問題があった。 In addition, even in the method using the driving depth adjustment mechanism, there is a problem that fuel is wasted and a heavy load is applied to the bumper and the machine because the structure absorbs excess energy into the bumper or the like. rice field.
そこで、本発明は、シンプルな構造で、精度よく出力を調整することができるガス燃焼式打込み工具を提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a gas combustion type driving tool capable of accurately adjusting the output with a simple structure.
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、外部から圧縮空気を取り込み、燃焼室内に供給された可燃性ガスと圧縮空気との混合気に対して着火したときの燃焼圧によりファスナーを打ち出すガス燃焼式打込み工具であって、前記燃焼室へ圧縮空気を噴射する空気噴射弁と、前記燃焼室へ可燃性ガスを噴射するガス噴射弁と、前記空気噴射弁の上流側または下流側に配置された圧力センサと、を備え、前記圧力センサの検知結果に基づいて前記空気噴射弁および前記ガス噴射弁の開口時間を調整することにより、ファスナーの打ち出しに係る出力を調整可能であることを特徴とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a combustion pressure when compressed air is taken in from the outside and ignited with respect to a mixture of combustible gas and compressed air supplied to the combustion chamber. A gas combustion type driving tool that ejects a fastener by means of an air injection valve that injects compressed air into the combustion chamber, a gas injection valve that injects flammable gas into the combustion chamber, and an upstream side or the air injection valve of the air injection valve. A pressure sensor arranged on the downstream side is provided, and the output related to the launch of the fastener can be adjusted by adjusting the opening time of the air injection valve and the gas injection valve based on the detection result of the pressure sensor. It is characterized by being.
本発明は上記の通りであり、燃焼室へ圧縮空気を噴射する空気噴射弁と、燃焼室へ可燃性ガスを噴射するガス噴射弁と、前記空気噴射弁の上流側または下流側に配置された圧力センサと、を備え、前記圧力センサの検知結果に基づいて前記空気噴射弁および前記ガス噴射弁の開口時間を調整することにより、ファスナーの打ち出しに係る出力を調整可能となっている。このような構成によれば、圧縮空気の充填圧力および可燃性ガスの充填圧力を調整することにより、混合気の充填圧を変化させることができる。混合気の充填圧と出力エネルギーは比例関係にあるため、精度よく出力を調整することができる。また、どのような出力設定であっても、最もエネルギー効率の良い状態で可燃性ガスを燃焼させることができるので、燃料を無駄に消費することもない。また、機械的に出力調整する構造は必要がないので、シンプルな構造とすることができる。 The present invention is as described above, and the air injection valve for injecting compressed air into the combustion chamber, the gas injection valve for injecting flammable gas into the combustion chamber, and the gas injection valve arranged on the upstream side or the downstream side of the air injection valve. A pressure sensor is provided, and the output related to the embossing of the fastener can be adjusted by adjusting the opening times of the air injection valve and the gas injection valve based on the detection result of the pressure sensor . According to such a configuration, the filling pressure of the air-fuel mixture can be changed by adjusting the filling pressure of the compressed air and the filling pressure of the combustible gas. Since the filling pressure of the air-fuel mixture and the output energy are in a proportional relationship, the output can be adjusted accurately. In addition, the combustible gas can be burned in the most energy-efficient state regardless of the output setting, so that fuel is not wasted. Further, since the structure for adjusting the output mechanically is not required, the structure can be simple.
なお、混合気の充填圧力の設定は、ガス燃焼式打込み工具の使用者が手動で変更できるようにしてもよい。 The setting of the filling pressure of the air-fuel mixture may be manually changed by the user of the gas combustion type driving tool .
本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、図1に示すように、ファスナーの打ち出し方向を「前」、その反対方向を「後」として説明する。また、ファスナーの打ち出し方向に直交する方向であって、グリップ30の延設方向に見て出力部11の方向を「上」、その反対方向を「下」として説明する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, as shown in FIG. 1, the launching direction of the fastener will be described as "front" and the opposite direction will be described as "rear". Further, the direction orthogonal to the launching direction of the fastener, the direction of the
本実施形態に係るガス燃焼式打込み工具10は、可燃性ガスと圧縮空気との混合気に対して着火したときの燃焼圧によりファスナーを打ち出すように構成されたものであり、図1および図2に示すように、出力部11と、グリップ30と、ガス缶収納部37と、マガジン38と、カプラ40と、を備える。
The gas combustion
出力部11は、図3および図4に示すように、燃焼室12を内蔵している。燃焼室12は、可燃性ガスを燃焼させるための空間であり、後述するピストン16の後方(ファスナーの反打ち出し方向)に密閉可能な空間を形成するためのものである。この燃焼室12で発生させた燃焼圧は、ピストン16に作用しファスナーを打ち出すために使用される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
また、この出力部11の先端には、ファスナーを被打込材へ向けて打込み案内するノーズ部18が取り付けられている。後述するトリガ操作部31が操作されて打ち込み動作が行われると、ファスナーがノーズ部18の先端に開口する射出口18aから被打込材へ打ち出されるように形成されている。
Further, a
このノーズ部18は、出力部11に対して押し込み操作可能に構成されており、押し込み操作された状態でなければトリガ操作部31が操作されても打ち込み動作が行われないようになっている。具体的には、ノーズ部18が押し込まれることで安全スイッチ(図示せず)がオンになり、この安全スイッチがオンになった状態でなければ、後述するトリガスイッチ32の信号が有効とならないように構成されている。このため、ノーズ部18を被打込材へ押し当てた状態でなければファスナーが打ち出されないので、安全性が確保される。
The
上記した出力部11のハウジングの内部には、図4等に示すように、点火装置13、シリンダヘッド14、シリンダ15、ピストン16、ドライバ17、筒部材20、可動栓21、圧縮バネ22などが収容されている。
As shown in FIG. 4, the
点火装置13は、燃焼室12内でスパークを発生させるためのものであり、例えば、後述するバッテリパック50の電圧を高電圧に昇圧させ、この高電圧を放電させることによって火花を発生させるようにした点火プラグである。この点火装置13は、後述する制御装置33からの信号に基づき、所定のタイミングで点火動作を実行する。点火装置13が作動して燃焼室12内の混合ガスに着火すると、高圧の燃焼ガスが燃焼室12内で生成され、その燃焼圧によって後述するピストン16が衝撃的に摺動するように構成されている。
The
シリンダヘッド14は、後述するシリンダ15とともに燃焼室12を形成する部材である。このシリンダヘッド14は、筒状のシリンダ15の後端部を塞ぐように固定されている。このシリンダヘッド14には、後述する空気噴出部44およびガス噴出部48が設けられており、この空気噴出部44およびガス噴出部48から圧縮空気および可燃性ガスを燃焼室12に導入できるようになっている。
The
シリンダ15は、出力部11の長手方向に沿って配置される筒状の部材である。このシリンダ15は、前後に2つの空間を形成している。前方の空間は、後述するピストン16を摺動可能に案内する空間である。また、後方の空間は、燃焼室12を形成するための空間である。なお、この前後の2つの空間は互いに連通しているが、その間には後述する筒部材20が取り付けられている。また、この前後の2つの空間は、筒部材20に収容された可動栓21によって遮蔽可能となっている。
The
ピストン16は、シリンダ15の内部に摺動可能に収容された部材である。燃焼室12で高圧の燃焼ガスが発生すると、この燃焼ガスがピストン16に作用して、ピストン16が前方に作動するように構成されている。
The
ドライバ17は、ファスナーを打撃するための部材であり、ピストン16の前方に結合されている。このドライバ17は、打ち込み動作が実行されたときに、ファスナーの射出経路に沿って摺動し、射出経路内のファスナーを射出口18aから打ち出すように作用する。
The
筒部材20は、燃焼室12内でシリンダ15に固定された円筒状の部材である。この筒部材20の内部には、後述する可動栓21を作動させるための圧力室20bが形成されている。また、この筒部材20側部には、燃焼室12と圧力室20bとを連通させる第1開口部20aが設けられている。また、この筒部材20のピストン16側の端面には、燃焼室12とピストン16後方の空間とを連通させる第2開口部20cが設けられている。
The
可動栓21は、筒部材20の内部に摺動可能に配置された円柱状の部材である。この可動栓21は、圧縮バネ22によってピストン16の方向へと付勢されており、自然状態において第2開口部20cを塞ぐように構成されている。このため、打ち込み動作前の状態においては、可動栓21によって燃焼室12とピストン16後方の空間とが遮蔽されており、燃焼室12が密閉された空間となっている。
The
また、この可動栓21の外周には溝が形成されており、この溝と筒部材20の内周面との間に、前述した圧力室20bが形成されている。この圧力室20bは、自然状態においては、燃焼室12と連通しており、燃焼室12内と同じ空気圧となっている。また、可動栓21の溝の上下の縁部には、それぞれ第1受圧面21aおよび第2受圧面21bが形成されており、圧力室20b内で空気圧を受けるようになっている。本実施形態においては、第1受圧面21aの面積が、第2受圧面21bの面積よりも大きく形成されており、この受圧面積の差によって可動栓21が作動するように構成されている。すなわち、圧力室20b内の気圧が高まると、可動栓21をピストン16から離反する方向へ摺動させようとする力が働き、その力が圧縮バネ22の付勢力に打ち勝ったときに可動栓21が後方へ摺動するようになっている。
Further, a groove is formed on the outer periphery of the
このため、圧力室20b(すなわち燃焼室12)内の気圧が一定のレベルを超えると、可動栓21が摺動して第2開口部20cを開放する。第2開口部20cが開放されると、燃焼室12とピストン16後方の空間とが連通するため、ピストン16後方に燃焼室12内の空気(燃焼ガス)が流入するようになっている。具体的には、燃焼室12で可燃性ガスが燃焼して燃焼室12内の圧力が上がると、可動栓21が摺動してピストン16後方に燃焼ガスが流入し、燃焼圧によりピストン16を駆動するように構成されている。
Therefore, when the air pressure in the
グリップ30は、出力部11の下面に接続された部位であり、ファスナーの打ち出し方向に対して略直交するように配置されている。ガス燃焼式打込み工具10の使用者は、このグリップ30を握ることで工具を安定して保持できるように形成されている。
The
このグリップ30には、トリガ操作部31が引き操作可能に設けられている。トリガ操作部31は、グリップ30を握ったときに人差し指がかかる位置に配置されている。このトリガ操作部31が操作されると、グリップ30の内部に配置されたトリガスイッチ32が押圧されてオンとなる。オンになったトリガスイッチ32から出力された信号は、グリップ30の内部に配置された制御装置33に伝達されて処理される。具体的には、制御装置33は、前述した安全スイッチとトリガスイッチ32とがいずれもオンの状態であれば、所定の打ち込み動作を実行する(打ち込み動作については後ほど詳述する)。
The
また、このグリップ30の下端面には、バッテリパック50を着脱可能なバッテリ装着部34が設けられている。本実施形態に係るガス燃焼式打込み工具10は、二次電池を内蔵したバッテリパック50から供給された電力で駆動するため、バッテリ装着部34にバッテリパック50を装着した状態で使用される。本実施形態においては、バッテリパック50を後方からスライドさせてバッテリ装着部34に装着できるように構成されている。また、バッテリパック50を後方にスライドさせてバッテリ装着部34から取り外すことができるように構成されている。
Further, a
ガス缶収納部37は、燃焼室12に供給される可燃性ガスの供給源であるガス缶を装着するための部位である。本実施形態係るガス缶収納部37は、図3に示すように、円筒状に形成されており、グリップ30よりも前方に配置されている。また、このガス缶収納部37は、中心軸がグリップ30と略平行となるように配置されている。
The gas can
本実施形態に係るガス缶収納部37は、ガス缶を摺動可能に保持する筒部37aと、筒部37aの最奥部に設けられた接続部37bと、筒部37aの手前側に設けられた蓋部37dと、を備える。
The gas can
接続部37bは、ガス缶のノズルを接続するための部位である。この接続部37bは、後述する第1ガス管路46に接続されている。接続部37bにガス缶のノズルを接続することで、接続されたガス缶内の可燃性ガスを燃焼室12へと導くことができるようになっている。
The connecting
蓋部37dは、ガス缶収納部37に開閉可能に取り付けられている。具体的には、この蓋部37dは、ヒンジ37cを介してガス缶収納部37に回動可能に支持されており、回動することでガス缶収納部37の内部を開放または密閉できるようになっている。蓋部37dを開放することで、ガス缶収納部37に収容されたガス缶を取り出したり、ガス缶収納部37にガス缶を挿入したりすることができる。
The
マガジン38は、打ち出し可能な複数のファスナーを装填するためのものであり、ノーズ部18の下方に連設されている。このマガジン38に装填されたファスナーはノーズ部18へと順次供給され、ノーズ部18へ供給された先頭のファスナーがドライバ17によって打撃されて、打ち出されるように構成されている。本実施形態に係るマガジン38は、一直線に整列させた連結ファスナーを収容可能となっている。
The
カプラ40は、空気圧縮機等の空気供給源に接続されたホースのプラグなどを接続し、外部から圧縮空気を取り入れるためのものである。このカプラ40は、グリップ30の下端部側に配設されており、詳しくは、使用者が把持可能なグリップ30の位置よりも下方に配置されている。また、このカプラ40は、下方に向けて開口している。本実施形態に係るガス燃焼式打込み工具10は、カプラ40を介して外部から供給された圧縮空気を燃焼室12へと送り、ファスナーの打ち込みに使用する。
The
なお、このカプラ40は、図2に示すように、グリップ30から見て側方(グリップ30を把持した使用者から見て左側)にオフセットした位置に設けられている。具体的には、ガス缶収納部37の側方に設けられている。また、このカプラ40は、バッテリ装着部34よりも前方にずらして配置されている。このようにカプラ40は、バッテリ装着部34やガス缶収納部37に対してオフセットして配置されており、バッテリ装着部34およびガス缶収納部37に近接配置されるとともに、バッテリ装着部34およびガス缶収納部37に干渉しないように配置されている。このため、バッテリ装着部34、ガス缶収納部37、カプラ40といった着脱操作の必要な部位が、グリップ30の下端部側にまとめて配置されており、操作性が良い。また、これらがコンパクトにまとめて配置されているので、機械が大型化せず、取り回ししやすい機械となっている。
As shown in FIG. 2, the
また、このカプラ40は、図1に示すように、バッテリ装着部34に装着したバッテリパック50よりも下方に突出しないように設けられている。このため、工具のアウトラインからカプラ40が突出しないため、ホースを接続したときの工具の取り回し性が良い。また、工具のアウトラインよりも内側にカプラ40が配置されることで、工具を地面などに置いたときにカプラ40が地面に接触しにくくなっており、粉塵などがカプラ40へ付着しにくい構造となっている。
Further, as shown in FIG. 1, the
次に、圧縮空気および可燃性ガスの燃焼室12への導入経路について説明する。
Next, the introduction path of the compressed air and the combustible gas into the
外部から供給された圧縮空気は、上記したように、カプラ40を介して工具へと導入される。本実施形態に係るガス燃焼式打込み工具10は、このカプラ40と燃焼室12とを接続するための管路を備えている。具体的には、カプラ40から空気噴射弁41(後述)への導入経路を構成する第1空気管路42と、空気噴射弁41から燃焼室12への導入経路を構成する第2空気管路43と、を備える。
The compressed air supplied from the outside is introduced into the tool via the
第1空気管路42は、上流側の端部がカプラ40に接続され、下流側の端部が空気噴射弁41に接続されたパイプである。この第1空気管路42は、図1および図8に示すように、上流側がガス缶収納部37の側部表面に沿って配置されている。また、この第1空気管路42は、下流側が出力部11の側部表面に沿って配置されている。ガス缶収納部37と出力部11とは略L字形に接続しているため、第1空気管路42は、ガス缶収納部37と出力部11との接続箇所においてL字形に屈折している。なお、本実施形態に係る第1空気管路42は、弾性的に曲折可能なチューブで形成されている。
The
また、この第1空気管路42は、工具のハウジングの外部に一部が露出して取り付けられている。詳しくは、第1空気管路42は、ガス缶収納部37の側面に設けられたトンネル状の管路保持部37eを貫通するとともに、出力部11の側面に設けられた管路カバー部25に挿通されており、それ以外の部分は外部に露出している。このような構成によれば、ハウジングの外部から第1空気管路42を挿通して組み付けられるので、組み付け性が良い。
Further, the
空気噴射弁41は、燃焼室12への圧縮空気の供給量を制御する電磁弁である。この空気噴射弁41は、第1空気管路42を通じて供給される圧縮空気を計量して、一定量の圧縮空気を燃焼室12へ噴射するようになっている。本実施形態に係る空気噴射弁41は、図6に示すように、燃焼室12と隣接するように配置されている。このため、後述する第2空気管路43の距離を短く設定することができ、機械のレスポンスを高めることができる。
The
第2空気管路43は、上流側の端部が空気噴射弁41に接続され、下流側の端部が燃焼室12に接続されたパイプである。この第2空気管路43は、空気噴射弁41によって噴射された圧縮空気を燃焼室12へ導入するためのものである。この第2空気管路43は、図6および図8に示すように、シリンダヘッド14の後方に回り込むように配置されている。図5および図7に示すように、シリンダヘッド14には、第2空気管路43を接続するための空気噴出部44が設けられており、第2空気管路43を通過した圧縮空気は空気噴出部44を介して燃焼室12の内部に流入する。
The
なお、本実施形態に係る第2空気管路43は、弾性的に曲折可能なチューブで形成されている。これにより、打ち込み動作時に振動や衝撃が発生した場合でも、破損したり外れたりしにくい構成となっている。
The
また、ガス缶の可燃性ガスは、上記したように、ガス缶収納部37の接続部37bを介して導入される。本実施形態に係るガス燃焼式打込み工具10は、この接続部37bと燃焼室12とを接続するための管路を備えている。具体的には、接続部37bからガス噴射弁45(後述)への導入経路を構成する第1ガス管路46と、ガス噴射弁45から燃焼室12への導入経路を構成する第2ガス管路47と、を備える。
Further, as described above, the flammable gas in the gas can is introduced via the connecting
第1ガス管路46は、上流側の端部が接続部37bに接続され、下流側の端部がガス噴射弁45に接続されたパイプである。この第1ガス管路46は、図3に示すように、出力部11に沿って配置されている。
ガス噴射弁45は、燃焼室12への可燃性ガスの供給量を制御する電磁弁である。このガス噴射弁45は、第1ガス管路46を通じて供給される可燃性ガスを計量して、一定量の可燃性ガスを燃焼室12へ噴射するようになっている。本実施形態に係るガス噴射弁45は、図4に示すように、燃焼室12と隣接するように配置されている。このため、後述する第2ガス管路47の距離を短く設定することができ、機械のレスポンスを高めることができる。
The
The
第2ガス管路47は、上流側の端部がガス噴射弁45に接続され、下流側の端部が燃焼室12に接続されたパイプである。この第2ガス管路47は、ガス噴射弁45によって噴射された可燃性ガスを燃焼室12へ導入するためのものである。この第2ガス管路47は、図4および図8に示すように、シリンダヘッド14の後方に回り込むように配置されている。図5に示すように、シリンダヘッド14には、第2ガス管路47を接続するためのガス噴出部48が設けられており、第2ガス管路47を通過した可燃性ガスはガス噴出部48を介して燃焼室12の内部に流入する。なお、本実施形態に係る第2ガス管路47は、弾性的に曲折可能なチューブで形成されている。これにより、打ち込み動作時に振動や衝撃が発生した場合でも、破損したり外れたりしにくい構成となっている。
The
次に、本実施形態に係るガス燃焼式打込み工具10の打ち込み動作について、図9を参照しつつ説明する。
Next, the driving operation of the gas combustion
トリガ操作部31が操作されて打ち込み動作が開始すると、まず図9のAに示すタイミングで制御装置33がガス噴射弁45を開操作する。そして、所定の時間が経過するまでガス噴射弁45を開放し、所定の時間が経過したら、Bに示すタイミングでガス噴射弁45を閉操作する。これにより、燃焼室12内に所定量の可燃性ガスが供給される。
When the
次に、図9のCに示すタイミングで制御装置33が空気噴射弁41を開操作する。そして、所定の時間が経過するまで空気噴射弁41を開放し、所定の時間が経過したら、Dに示すタイミングで空気噴射弁41を閉操作する。これにより、燃焼室12内に所定量の圧縮空気が供給される。
Next, the
可燃性ガスと圧縮空気が燃焼室12内に導入されて混合気が生成されたら、図9のEに示すタイミングで制御装置33が点火装置13を作動させ、混合気に対して着火する。これにより、燃焼室12内の圧力が急激に高まる。燃焼室12内の圧力が高まると、可動栓21が作動して、ピストン16後方に燃焼ガスが流入する。これにより、燃焼圧がピストン16に作用して摺動させ、ピストン16と一体的に摺動するドライバ17によってファスナーが打ち出される。
When the combustible gas and the compressed air are introduced into the
ここで、本実施形態に係るガス燃焼式打込み工具10は、燃焼室12内の圧縮空気の充填圧力と可燃性ガスの充填圧力とを調整することにより、ファスナーの打ち出しに係る出力を調整可能に構成されている。具体的には、空気噴射弁41およびガス噴射弁45の開口時間を調整することにより、出力を調整するように構成されている。空気噴射弁41およびガス噴射弁45の開口時間の調整は、制御装置33が、空気噴射弁41およびガス噴射弁45への通電時間を変化させることにより実現されている。
Here, the gas combustion
本実施形態においては、ガス燃焼式打込み工具10の使用者が出力を多段階で設定可能となっている。例えば、図10に示すように、「強」「中」「弱」の3段階から出力を選択できるようになっている。本実施形態に係るガス燃焼式打込み工具10は、出力を変更するためのボタンやつまみなどの操作部35(図3参照)を備えており、この操作部が操作されることで、ユーザ入力に基づく外部パラメータを入手する。そして、この外部パラメータを参照して、出力を調整する。
In the present embodiment, the user of the gas combustion
なお、本実施形態においては、「中」が通常の出力であり、「中」に設定された場合の空気噴射弁41およびガス噴射弁45の開口時間は、基準値となる「1」である。また、
「強」に設定された場合は、空気噴射弁41およびガス噴射弁45の開口時間が「中」の1.2倍の値である「1.2」となる。また、「弱」に設定された場合は、空気噴射弁41およびガス噴射弁45の開口時間が「中」の0.7倍の値である「0.7」となる。このように、本実施形態においては、出力に比例して、空気噴射弁41の開口時間とガス噴射弁45の開口時間とがどちらも長くなるように構成されている。なお、本実施形態においては、空気噴射弁41の開口時間とガス噴射弁45の開口時間との比率は、出力に関係なく一定となるように構成されているが、これに限らず、設定する出力に応じて比率を任意に設定してもよい。
このように決定された空気噴射弁41の開口時間およびガス噴射弁45の開口時間は、図9に示す打ち込み動作において、制御装置33が制御に使用する。すなわち、制御装置33は、図9のAに示すタイミングでガス噴出部48を開操作した後、決定されたガス噴射弁45の開口時間が経過するまで待機し、開口時間が経過したら、Bに示すタイミングでガス噴出部48を閉操作する。また、制御装置33は、図9のCに示すタイミングで空気噴射弁41を開操作した後、決定された空気噴射弁41の開口時間が経過するまで待機し、開口時間が経過したら、Dに示すタイミングで空気噴射弁41を閉操作する。
In the present embodiment, "medium" is the normal output, and the opening time of the
When set to "strong", the opening time of the
The opening time of the
なお、本実施形態においては、多段階から出力を選択できるようにしたが、これに限らず、無段階で出力を選択できるようにしてもよい。 In the present embodiment, the output can be selected from multiple stages, but the present invention is not limited to this, and the output may be selected steplessly.
また、上記した本実施形態においては、「強」「中」「弱」の3段階から出力を選択できるようしたが、これに限らず、用途に合った出力が得られる「作動モード」をユーザが選択可能にしてもよい。また、使用釘や打込部材をユーザが選択可能にしておき、選択された条件に応じて予め設定されたパラメータに基づく出力調整を行うようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the output can be selected from three stages of "strong", "medium", and "weak". May be selectable. Further, the nail to be used and the driving member may be made selectable by the user, and the output may be adjusted based on the preset parameters according to the selected conditions.
また、使用者が設定した出力に応じた空気噴射弁41の開口時間およびガス噴射弁45の開口時間を、機械の使用環境を参照して更に調整するようにしてもよい。例えば、環境温度、機械温度、空気噴射弁41への圧縮空気の供給圧力、ガス噴射弁45へのガス燃料の供給圧力、管路内の圧力、燃焼室12内の圧力、管路の流量、電源電圧、などの要因を1つまたは複数入手し、その結果に応じて開口時間を調整するようにしてもよい。このようにすれば、異なる使用環境でも常に安定した打ち込み力を得ることができる。
Further, the opening time of the
また、本実施形態においては、使用者が出力を変更する例について説明したが、これに限らず、センサからの入力に基づいて機械が自動的に出力を変更するようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, an example in which the user changes the output has been described, but the present invention is not limited to this, and the machine may automatically change the output based on the input from the sensor.
例えば、図11に示すように、センサとして、空気噴射弁41およびガス噴射弁45の下流側に圧力センサ49を備えるようにしてもよい。そして、圧力センサ49が検知した燃焼室12内(管路内)の圧力が、あらかじめ設定された所定の圧力に達したら、制御装置33が空気噴射弁41またはガス噴射弁45を閉操作するようにしてもよい。
For example, as shown in FIG. 11, as a sensor, a
なお、上記した例では空気噴射弁41およびガス噴射弁45の下流側に圧力センサ49を設けたが、これに限らず、空気噴射弁41およびガス噴射弁45の上流側に圧力センサ49を配置してもよい。
In the above example, the
また、上記した例ではセンサとして圧力センサ49を設ける例について説明したが、この圧力センサ49に加えて、またはこの圧力センサ49に変えて、空気噴射弁41が配置された流路内またはガス噴射弁45が配置された流路内に流量センサを備えるようにしてもよい。そして、流量センサが検知した流量が、あらかじめ設定された所定の流量に達したら、制御装置33が空気噴射弁41またはガス噴射弁45を閉操作するようにしてもよい。
Further, in the above example, an example in which the
また、圧力センサ49や流量センサに加えて、または圧力センサ49や流量センサに変えて、環境温度を検知する温度センサを備えるようにしてもよい。そして、温度センサが検知した環境温度を入力パラメータとして使用して、制御装置33が空気噴射弁41またはガス噴射弁45を制御し、出力調整を行うようにしてもよい。
Further, in addition to the
また、上記したような制御に加えて(またはこれに代えて)、空気噴射弁41またはガス噴射弁45への供給圧力を調整することにより、出力を調整するようにしてもよい。例えば、空気噴射弁41またはガス噴射弁45への供給圧力が不安定であると、出力が安定しないため、これらの供給圧力が一定となるようにしてもよい。
Further, in addition to (or instead of) the control as described above, the output may be adjusted by adjusting the supply pressure to the
具体的には、可燃性ガスの供給源であるガス缶の温度を変化させることにより、ガス噴射弁45への供給圧力を調整するようにしてもよい。ガス燃料の蒸気圧は温度とともに上昇するため、ガス缶の温度が変化するとガス噴射弁45への供給圧力も変化する。このような変化を起こしたくない場合、ガス缶収納部37の温度を一定に保つことにより、ガス噴射弁45への供給圧力を安定させることができる。また、意図的にガス缶収納部37の温度を変化させることにより、ガス噴射弁45への供給圧力を変化させることもできる。
Specifically, the supply pressure to the
また、減圧弁を使用することにより、空気噴射弁41への供給圧力を調整するようにしてもよい。空気噴射弁41への供給圧力は、外部に接続された空気圧縮機のタンクの内圧に依存するため、圧縮空気の残量不足によりタンクの内圧が下がると、空気噴射弁41への供給圧力も低下する。このような変化を起こしたくない場合、空気圧縮機から供給された圧縮空気を、減圧弁を介して空気噴射弁41へ供給すれば、減圧弁によって供給圧力を一定とすることができる。また、減圧弁を着脱可能とすれば、空気噴射弁41への供給圧力を変化させることもできる。なお、減圧弁を着脱可能とする場合、例えばカプラ40に減圧弁の着脱機構を設けてもよい。
Further, the supply pressure to the
また、上記した実施形態においては、空気噴射弁41およびガス噴射弁45の開口時間を調整することにより出力を調整しているが、これに加えて(またはこれに代えて)、燃焼室12へ圧縮空気または可燃性ガスを供給する流路の流路面積を調節することにより、出力を調整してもよい。例えば、空気噴射弁41またはガス噴射弁45の開口量を調整することにより圧縮空気または可燃性ガスの流量を調節するようにしてもよい。具体的には、開口量を調整可能な空気噴射弁41またはガス噴射弁45を使用し、空気噴射弁41またはガス噴射弁45の開口量を調整することで流量を調節し、これにより燃焼室12へ供給される圧縮空気または可燃性ガスの量を調節するようにしてもよい。その他、流路そのものを切り替えることにより圧縮空気または可燃性ガスの流量を調節するようにしてもよい。具体的には、面積の異なる管路を複数設け、どの管路を燃焼室12に連通させるかを切り替えることで流量を段階的に調整し、これにより燃焼室12へ供給される圧縮空気または可燃性ガスの量を調節するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the output is adjusted by adjusting the opening times of the
また、上記したような制御に加え、着火のタイミングを変化させることにより、出力を調整するようにしてもよい。例えば、図12に示すように、着火のタイミング(E’)を早めることにより、燃焼室12内の充填圧が高まる前に着火させ、これにより出力を変化させるようにしてもよい。
Further, in addition to the control as described above, the output may be adjusted by changing the ignition timing. For example, as shown in FIG. 12, by accelerating the ignition timing (E'), ignition may be performed before the filling pressure in the
以上説明したように、本実施形態によれば、燃焼室12へ圧縮空気を噴射する空気噴射弁41と、燃焼室12へ可燃性ガスを噴射するガス噴射弁45と、を備える。このような構成によれば、燃焼室12の容積を極端に大きくしなくても、圧縮空気が持つエネルギーと燃焼ガスによる熱エネルギーとによって大きな出力を得ることができる。具体的には、手持ち工具として実用可能な範囲の機械の大きさで、火薬式打込み工具に匹敵するような出力を得ることができる。しかも、火薬式打込み工具とは違い、特別な免許なしで使用することができ、メンテナンスも容易である。
As described above, according to the present embodiment, the
そして、圧縮空気の充填圧力または可燃性ガスの充填圧力の少なくともいずれかを調整することにより、ファスナーの打ち出しに係る出力を調整可能となっている。このような構成によれば、混合気の充填圧と出力エネルギーは比例関係にあるため、精度よく出力を調整することができる。また、どのような出力設定であっても、最もエネルギー効率の良い状態で可燃性ガスを燃焼させることができるので、燃料を無駄に消費することもない。また、機械的に出力調整する構造は必要がないので、シンプルな構造とすることができる。 Then, by adjusting at least one of the filling pressure of the compressed air and the filling pressure of the combustible gas, the output related to the embossing of the fastener can be adjusted. According to such a configuration, since the filling pressure of the air-fuel mixture and the output energy are in a proportional relationship, the output can be adjusted accurately. In addition, the combustible gas can be burned in the most energy-efficient state regardless of the output setting, so that fuel is not wasted. Further, since the structure for adjusting the output mechanically is not required, the structure can be simple.
10 ガス燃焼式打込み工具
11 出力部
12 燃焼室
13 点火装置
14 シリンダヘッド
15 シリンダ
16 ピストン
17 ドライバ
18 ノーズ部
18a 射出口
20 筒部材
20a 第1開口部
20b 圧力室
20c 第2開口部
21 可動栓
21a 第1受圧面
21b 第2受圧面
22 圧縮バネ
25 管路カバー部
30 グリップ
31 トリガ操作部
32 トリガスイッチ
33 制御装置
34 バッテリ装着部
35 操作部
37 ガス缶収納部
37a 筒部
37b 接続部
37c ヒンジ
37d 蓋部
37e 管路保持部
38 マガジン
40 カプラ
41 空気噴射弁
42 第1空気管路
43 第2空気管路
44 空気噴出部
45 ガス噴射弁
46 第1ガス管路
47 第2ガス管路
48 ガス噴出部
49 圧力センサ
50 バッテリパック
10 Gas combustion
Claims (4)
前記燃焼室へ圧縮空気を噴射する空気噴射弁と、
前記燃焼室へ可燃性ガスを噴射するガス噴射弁と、
前記空気噴射弁の上流側または下流側に配置された圧力センサと、
を備え、
前記圧力センサの検知結果に基づいて前記空気噴射弁および前記ガス噴射弁の開口時間を調整することにより、ファスナーの打ち出しに係る出力を調整可能であることを特徴とする、ガス燃焼式打込み工具。 It is a gas combustion type driving tool that takes in compressed air from the outside and launches a fastener by the combustion pressure when igniting the mixture of combustible gas and compressed air supplied in the combustion chamber.
An air injection valve that injects compressed air into the combustion chamber,
A gas injection valve that injects flammable gas into the combustion chamber,
A pressure sensor located on the upstream side or the downstream side of the air injection valve,
Equipped with
A gas combustion type driving tool, characterized in that the output related to the launching of a fastener can be adjusted by adjusting the opening times of the air injection valve and the gas injection valve based on the detection result of the pressure sensor .
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