JP7047572B2 - 打込み工具 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮された酸化剤と燃料の混合気体を燃焼させ、その燃焼圧で駆動される打込み工具に関する。

圧縮された酸化剤として、圧縮空気を動力源として打撃シリンダでピストンを作動させ、ピストンに結合したドライバを駆動して釘等のファスナーを打ち込むようにした釘打機と称す打込み工具が知られている。

これに対し、空気と燃料の混合気体を燃焼室で燃焼させ、その燃焼圧で打撃シリンダを作動させ、釘等のファスナーを打ち込むようにした打込み工具が知られている。ガス燃焼式の打込み工具では、予め圧力を高めた混合気体を燃焼させることで、より燃焼圧力を高めることができる。従来のガス燃焼式の打込み工具では、燃料及び空気の供給の有無を切り替える空気弁及び制御弁と、燃焼室との間を管路で接続する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

米国特許２００４／０１３４９６１

従来のガス燃焼式の打込み工具では、燃焼室に開口した供給口から管路へ空気、圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼室で燃焼させることで発生した火炎等が逆流する。このため、管路に燃焼圧に対応した耐圧性能を持たせる必要がある。また、燃焼室に供給された空気が燃料の供給側に逆流すると、燃料の供給が正常に行えない。また、火炎が燃料の供給側に逆流すると、燃料弁と供給口との間の管路に残存した燃料に着火し、煤が管路に付着する。

本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、空気、燃料が供給される管路へ燃焼室からの逆流を抑制可能とした打込み工具を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、圧縮された酸化剤と燃料との混合気体の燃焼圧で作動するピストンを有した打撃シリンダと、圧縮された酸化剤と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室と、燃焼室の内壁面に形成され、燃焼室に圧縮された酸化剤を供給する酸化剤供給口と、燃焼室の内壁面に形成され、燃焼室に燃料を供給する燃料供給口と、酸化剤供給口または燃料供給口の周縁に押し付けられ、酸化剤供給口と燃料供給口の少なくとも一方を開閉する弁部、燃焼室の内壁面に固定される固定部及び弁部と固定部を繋ぐ弾性部を有した逆止弁と、燃料供給口の酸化剤供給口と対向する側に、酸化剤供給口から供給された圧縮された酸化剤の流れを遮蔽する遮蔽部とを備えた打込み工具である。

本発明では、酸化剤供給口から燃焼室に供給された圧縮された酸化剤と、燃料供給口から燃焼室に供給された燃料との混合気体を燃焼室で燃焼させ、燃焼室から高温高圧の気体が打撃シリンダに流入することで打込みが行われる。

本発明では、燃焼室に開口した供給口に逆止弁を備えることで、燃焼室から管路への気体、火炎等の逆流を抑制することができる。

本実施の形態の釘打機の一例を示す要部構成図である。 本実施の形態の釘打機の一例を示す全体構成図である。 本実施の形態の釘打機の一例を示す全体構成図である。 本実施の形態の釘打機の一例及び動作例を示す要部構成図である。 本実施の形態の釘打機の一例及び動作例を示す要部構成図である。 本実施の形態の釘打機の一例及び動作例を示す要部構成図である。 本実施の形態の釘打機の一例及び動作例を示す要部構成図である。 ヘッド部の第１の実施の形態を示す斜視図である。 第１の実施の形態のヘッド部及び燃焼室の上面図である。 第１の実施の形態のヘッド部及び燃焼室の断面図である。 図９のＡ－Ａ断面図である。 図９のＢ－Ｂ断面図である。 図９のＣ－Ｃ断面図である。 ヘッド部の第２の実施の形態を示す斜視図である。 ヘッド部の第３の実施の形態を示す斜視図である。 ヘッド部の第４の実施の形態を示す斜視図である。 ヘッド部の第５の実施の形態を示す斜視図である。 ヘッド部の第６の実施の形態を示す斜視図である。 ヘッド部の第７の実施の形態を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の打込み工具の一例である釘打機の実施の形態について説明する。

＜本実施の形態の釘打機の構成例＞
図１は、本実施の形態の釘打機の一例を示す要部構成図、図２、図３は、本実施の形態の釘打機の一例を示す全体構成図である。また、図４～図７は、本実施の形態の釘打機の一例及び動作例を示す要部構成図である。

本実施の形態の釘打機１Ａは、本体部１０と、本体部１０から延伸し、手で把持されるハンドル部１１を備える。釘打機１Ａは、本体部１０の一方の側に、ファスナーが打ち出されるノーズ部１２を備える。以下の説明では、釘打機１Ａの使用形態を考慮して、ノーズ部１２が設けられる側を下側、ノーズ部１２が設けられる側の反対を上側とする。また、ハンドル部１１が設けられる側を後側、ハンドル部１１が設けられる側の反対を前側とする。

釘打機１Ａは、燃料が充填された図示しない燃料タンクが着脱可能に取り付けられるタンク取付部１３が、ハンドル部１１の下方に略平行する形態で設けられる。また、釘打機１Ａは、ノーズ部１２にファスナーを共有するマガジン１４が、タンク取付部１３の下方に設けられる。更に、釘打機１Ａは、圧縮された酸化剤として、エアコンプレッサ等の供給源から圧縮空気が供給されるエアホースが接続されるエアプラグ１５が、本例ではタンク取付部１３に設けられる。

また、釘打機１Ａは、釘打機１Ａを作動させる操作トリガ１６がハンドル部１１に設けられ、釘打機１Ａの電源となるバッテリ１７が取り付けられるバッテリ取付部１８がハンドル部１１に設けられる。

釘打機１Ａは、圧縮空気と燃料との混合気体の燃焼圧で作動する打撃シリンダ２と、圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室３と、打撃シリンダ２と燃焼室３との間を開閉するヘッドバルブ４と、ヘッドバルブ４を支持するバルブ支持体５を備える。

打撃シリンダ２は打撃機構の一例で、マガジン１４からノーズ部１２に供給されたファスナーを打ち出すドライバ２０と、ドライバ２０が設けられたピストン２１を備える。打撃シリンダ２は、ピストン２１が摺動可能な円筒形の空間が設けられ、ピストン２１の往復動作で、ドライバ２０がノーズ部１２の延伸方向に沿って移動する。

打撃シリンダ２は、上端の周縁に、上方に向けて径が大きくなるテーパ状に構成されたピストン位置規制部２ａを備える。ピストン２１が上方向に移動すると、ピストン２１の外周面に設けたピストンリング２１ａがピストン位置規制部２ａに係止されることで、ピストン２１の上死点位置が規定される。なお、ピストン位置規制部２ａによるピストン２１の係止は、燃焼圧によりピストン２１が押される力で解除され、ピストン２１が燃焼圧で移動可能である。

また、打撃シリンダ２は、ピストン２１が当てられる緩衝材２２を備える。緩衝材２２は、弾性を有する部材で構成され、打撃シリンダ２の下部に設けられる。打撃シリンダ２では、ファスナーを打ち出す動作で下方向へ移動したピストン２１が緩衝材２２に当たることで、ピストン２１の下死点位置が規定され、ドライバ２０及びピストン２１の移動範囲が規制される。

燃焼室３は、打撃シリンダ２の軸方向であるドライバ２０及びピストン２１の軸方向に沿って打撃シリンダ２の上部に設けられる。打撃シリンダ２と燃焼室３は、仕切り部５０で仕切られ、仕切り部５０に、燃焼した高温高圧の空気が通る打撃シリンダ流入口５１が設けられる。打撃シリンダ流入口５１は打撃機構流入口の一例で、打撃シリンダ２の軸方向であるドライバ２０及びピストン２１の軸上に円形の開口を設けて構成される。

燃焼室３は、打撃シリンダ流入口５１の周囲にバルブ支持体５が設けられ、バルブ支持体５の周囲にリング状の空間が形成される。

ヘッドバルブ４は弁体の一例で、円筒形状の金属の部材で構成される。図６、図７に示すように、ヘッドバルブ４は、円筒の軸方向に沿った下方の端面が閉塞し、円形で平面状のバルブ面４０が形成される。ヘッドバルブ４は、バルブ面４０の直径が、打撃シリンダ流入口５１より大きく構成され、バルブ面４０が仕切り部５０に接した状態では、打撃シリンダ流入口５１が閉塞される。

ヘッドバルブ４は、第１のシール部４１と第２のシール部４２を備える。第１のシール部４１はシール部の一例で、ヘッドバルブ４の移動方向である軸方向に沿ったバルブ面４０の外周に設けられ、第１のシール材４１ａが取り付けられる。第１のシール材４１ａは、ピストンリングと称す金属のリングで構成される。第１のシール部４１は、第１のシール材４１ａが嵌る溝が円周方向に形成され、第１のシール材４１ａが取り付けられると、第１のシール材４１ａが円周面から所定量突出する。第１のシール部４１は、本例では第１のシール材４１ａが、ヘッドバルブ４の軸方向に沿って２本取り付けられる。

第２のシール部４２はシール部の一例で、ヘッドバルブ４の軸方向に沿って、第１のシール部４１から所定の距離を開けてヘッドバルブ４の外周に設けられ、第２のシール材４２ａが取り付けられる。第２のシール材４２ａは、ゴム等の弾性体で構成された所謂Ｏリングである。第２のシール部４２は、第２のシール材４２ａが嵌る溝が円周方向に形成され、第２のシール材４２ａが取り付けられると、第２のシール材４２ａが円周面から所定量突出する。

ヘッドバルブ４は、第１のシール部４１及び第２のシール部４２が、ヘッドバルブ４の円周面から外側に突出し、かつ、第１のシール部４１に対して第２のシール部４２の直径が大きく構成される。第２のシール部４２は、第１のシール部４１と対向する側の面が、高温高圧の気体で押される作動面４３となる。作動面４３は、リング状の面である。

ヘッドバルブ４は、バネ４４で仕切り部５０方向に付勢される。バネ４４は付勢部材の一例で、コイルバネで構成され、バネ４４の軸線が、打撃シリンダ２の軸上であるドライバ２０及びピストン２１の軸線上、すなわち、ヘッドバルブ４及び打撃シリンダ流入口５１の同軸上に設けられる。バネ４４は、ヘッドバルブ４の移動方向である軸方向に沿ってヘッドバルブ４に形成された上方が開口した凹部４５に入り込むことで、ヘッドバルブ４とバネ４４の一部が、軸方向に重なって配置される。このような配置をオーバーラップ配置と称す。また、バネ４４がヘッドバルブ４の凹部４５に入り込むようにするため、バネ４４はヘッドバルブ４より小径であり、バネ４４は打撃シリンダ２より小径化できる。

バネ４４によりヘッドバルブ４を押す力は、作動面４３に高温高圧の気体が作用しない状態では、バルブ面４０が仕切り部５０に接した状態を保つ力である。

ヘッドバルブ４は、バルブ支持体５により移動可能に支持される。

バルブ支持体５は弁支持体の一例で、円筒形状の金属の部材で構成される。図６、図７に示すように、バルブ支持体５は、本例では、円筒の軸方向に沿った下部に仕切り部５０が一体に設けられる。バルブ支持体５は、円筒形状の内側の空間にヘッドバルブ４が入れられると、ヘッドバルブ４の第１のシール部４１の第１のシール材４１ａが摺接すると共に、第２のシール部４２の第２のシール材４２ａが摺接する。バルブ支持体５は、ヘッドバルブ４の第１のシール部４１の第１のシール材４１ａが摺接する部位と、第２のシール部４２の第２のシール材４２ａが摺接する部位では、各シール部に合わせて内径が異なる。

バルブ支持体５は、ヘッドバルブ４が入れられると、ヘッドバルブ４の第１のシール部４１及び第２のシール部４２と、バルブ支持体５の内面の間に作動空間５２が形成される。作動空間５２は、環状の空間である。

バルブ支持体５は、燃焼室３と作動空間５２をつなぐヘッドバルブ流入口５３を備える。ヘッドバルブ流入口５３は、ヘッドバルブ４のバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置にある状態で、第１のシール部４１の近傍に、バルブ支持体５を貫通する開口を設けて構成される。ヘッドバルブ流入口５３が、バルブ支持体５の側面に形成されることで、燃焼室３と作動空間５２をつなぐ流路が複雑化せず、流入抵抗の増加を防ぐことができる。

ヘッドバルブ流入口５３は、図６に示すように、ヘッドバルブ４のバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置にある状態、すなわち、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられている状態では、作動空間５２とつながる。

これに対し、ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで、図７に示すように、ヘッドバルブ４が上方に移動すると、打撃シリンダ流入口５１が開き、ヘッドバルブ流入口５３は、打撃シリンダ流入口５１とつながる。

ヘッドバルブ流入口５３を通る空気は、燃焼室３で圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させることで発生させた高温高圧の空気である。高温高圧の気体は、常温常圧の空気に比較して粘性が低いため、ヘッドバルブ流入口５３の開口面積が小さくても、気体の流れに対する抵抗の増加が抑制される。

第１のシール部４１は、外周に第１のシール材４１ａが設けられ、第１のシール材４１ａがバルブ支持体５の内面に接する。第１のシール材４１ａは溝に嵌められているので、作動空間５２に露出する部位は最小限に抑えられる。

第２のシール部４２は、外周に第２のシール材４２ａが設けられ、第２のシール材４２ａがバルブ支持体５の内面に接する。第２のシール材４２ａは溝に嵌められているので、作動空間５２に露出する部位は最小限に抑えられる。

バルブ支持体５は、ヘッドバルブ４が当てられる緩衝材５４を備える。緩衝材５４は、弾性を有する部材で構成され、ヘッドバルブ４の上部に設けられる。バルブ支持体５では、ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで移動したヘッドバルブ４が緩衝材５４に当たることで、ヘッドバルブ４の移動範囲が規制される。なお、緩衝材５４によりヘッドバルブ４の移動範囲が規制されるが、ヘッドバルブ４が緩衝材５４に当たる際、緩衝材５４の弾性変形によって衝撃を吸収するので、ヘッドバルブ流入口５３の高さは、ヘッドバルブ４のストローク以下にしておくことが好ましい。これにより、ヘッドバルブ４が緩衝材５４に当たる位置まで移動した際、ヘッドバルブ流入口５３にヘッドバルブ４が露出しないようにすることができ、ヘッドバルブ流入口５３の全体が開く。このように、ヘッドバルブ流入口５３の開口量を一定にすることで出力を安定させることができる。

燃焼室３は、ヘッド部３０で上部の開口が密閉される。バルブ支持体５は、ヘッド部３０に接するように緩衝材５４が設けられることで、ヘッド部３０に加わる衝撃が緩衝され、部品の耐久性向上、ヘッド部３０を燃焼室３に取り付けるボルトの緩み防止、電気ノイズの低減などの効果が得られる。

図８は、ヘッド部の第１の実施の形態を示す斜視図、図９は、第１の実施の形態のヘッド部及び燃焼室の上面図、図１０は、第１の実施の形態のヘッド部及び燃焼室の断面図である。また、図１１は、図９のＡ－Ａ断面図、図１２は、図９のＢ－Ｂ断面図、図１３は、図９のＣ－Ｃ断面図である。

ヘッド部３０の第１の実施の形態としてのヘッド部３０Ａは、点火装置３１が設けられる。また、ヘッド部３０Ａは、燃料が供給される燃料供給口３０Ｆｅと、圧縮空気が供給される空気供給口３０Ｅａが設けられる。ヘッド部３０Ａは、燃料供給口３０Ｆｅと空気供給口３０Ｅａが並列して設けられる。

燃料供給口３０Ｆｅは、ヘッド部３０Ａの燃焼室３と対向する内壁面である天面３０Ｕを貫通する開口を設けて構成され、図２に示す燃料管路３０Ｆｉが接続される燃料管路接続部材３０Ｆｐが取り付けられる。また、空気供給口３０Ｅａは酸化剤供給口の一例で、ヘッド部３０Ａの天面３０Ｕを貫通する開口を設けて構成され、図２、図３に示す空気管路３０Ｅｉが接続される空気管路接続部材３０Ｅｐが取り付けられる。

更に、ヘッド部３０Ａは、燃焼室３から燃料供給口３０Ｆｅへの火炎、気体等の逆流を抑制する燃料側リードバルブ３０ＦＢと、燃焼室３から空気供給口３０Ｅａへの火炎、気体等の逆流を抑制する空気側リードバルブ３０ＥＢを備える。また、ヘッド部３０Ａは、空気供給口３０Ｅａから供給される圧縮空気の流出方向を変化させる空気攪拌部３３を備える。

燃料側リードバルブ３０ＦＢは逆止弁の一例で、弾性を有する金属の板材で構成され、燃料供給口３０Ｆｅを開閉する弁部３４ＦＢと、ヘッド部３０Ａに固定される固定部３５ＦＢと、弁部３４ＦＢと固定部３５ＦＢを繋ぐ弾性部３６ＦＢを備える。

燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弁部３４ＦＢが、燃料供給口３０Ｆｅの全体を覆う形状で構成される。また、燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弁部３４ＦＢが燃料供給口３０Ｆｅを覆う位置として、燃料供給口３０Ｆｅから離れた側の固定部３５ＦＢが、ネジ３７ＦＢでヘッド部３０Ａの天面３０Ｕに固定される。

ヘッド部３０Ａは、燃料供給口３０Ｆｅの周縁の天面３０Ｕに、燃料側リードバルブ３０ＦＢの弁部３４ＦＢが接するシール部３０Ｆｓが形成される。

これにより、燃料側リードバルブ３０ＦＢは、固定部３５ＦＢがヘッド部３０Ａの天面３０Ｕに固定されると、弾性部３６ＦＢの弾性により、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓに押し付けられ、燃料供給口３０Ｆｅが閉状態となる。

また、燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弾性部３６ＦＢが弾性変形することにより弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓから離接する方向に移動することで、燃料供給口３０Ｆｅを開閉する。

燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弁部３４ＦＢをシール部３０Ｆｓ方向に付勢する付勢部３８ＦＢを備える。付勢部３８ＦＢは、図１３に示すように、弾性部３６ＦＢに所定の形状の曲げ部を設けることで構成され、弾性部３６Ｂの弾性により弁部３４Ｂで燃料供給口３０Ｆｅを閉じた状態において、弁部３４Ｂがシール部３０Ｆｓから浮き上がることを抑制する。

空気側リードバルブ３０ＥＢは逆止弁の一例で、弾性を有する金属の板材で構成され、空気供給口３０Ｅａを開閉する弁部３４ＥＢと、ヘッド部３０Ａに固定される固定部３５ＥＢと、弁部３４ＥＢと固定部３５ＥＢを繋ぐ弾性部３６ＥＢを備える。

空気側リードバルブ３０ＥＢは、燃料供給口３０Ｆｅと空気供給口３０Ｅａの並びに対して燃料供給口３０Ｆｅから離れた側に固定部３５ＥＢが設けられ、固定部３５ＥＢと燃料供給口３０Ｆｅとの間に、空気供給口３０Ｅａを開閉する弁部３４ＥＢが設けられる。

空気側リードバルブ３０ＥＢは、弁部３４ＥＢが、空気供給口３０Ｅａの全体を覆う形状で構成される。また、空気側リードバルブ３０ＥＢは、弁部３４ＥＢが空気供給口３０Ｅａを覆う位置として、空気供給口３０Ｅａから離れた側の固定部３５ＥＢが、ネジ３７ＥＢで空気攪拌部３３と共にヘッド部３０Ａの天面３０Ｕに固定される。

ヘッド部３０Ａは、空気供給口３０Ｅａの周縁の天面３０Ｕに、空気側リードバルブ３０ＥＢの弁部３４ＥＢが接するシール部３０Ｅｓが形成される。

これにより、空気側リードバルブ３０ＥＢは、固定部３５ＥＢがヘッド部３０Ａの天面３０Ｕに固定されると、弾性部３６ＥＢの弾性により、弁部３４ＥＢがシール部３０Ｅｓに押し付けられ、空気供給口３０Ｅａが閉状態となる。

また、空気側リードバルブ３０ＥＢは、弾性部３６ＥＢが弾性変形することにより弁部３４ＥＢがシール部３０Ｅｓから離接する方向に移動することで、空気供給口３０Ｅａを開閉する。

空気攪拌部３３は攪拌部の一例で、空気供給口３０Ｅａから供給される圧縮空気の圧力、燃焼室３内の燃焼圧での変形が抑制される所定の剛性を持つ金属の板材で構成され、燃焼室３の内周面に沿って延伸し、空気側リードバルブ３０ＥＢを覆う形状を有する。

空気攪拌部３３は、燃料供給口３０Ｆｅと離れた側が、天面３０Ｕとの間に空気側リードバルブ３０ＥＢの固定部３５ＥＢを挟み、ネジ３７ＥＢで天面３０Ｕに固定される。

空気攪拌部３３は、天面３０Ｕに固定された側から、空気側リードバルブ３０ＥＢの弁部３４Ｂと対向する先端側に向かうに従い、天面３０Ｕとの間隔が大きくなる方向に湾曲した形状で、空気攪拌部３３の先端側と、空気側リードバルブ３０ＥＢで開閉される空気供給口３０Ｅａとの間が、燃料供給口３０Ｆｅに向かって開く。

空気攪拌部３３は、空気側リードバルブ３０ＥＢが弾性変形し得る空間が、天面３０Ｕとの間に設けられる。また、空気攪拌部３３は、空気側リードバルブ３０ＥＢと対向し、弾性変形した空気側リードバルブ３０ＥＢが接し得る面が曲面で構成される。

更に、空気攪拌部３３は、燃焼室３の内周面と対向する一方の側辺部が、燃焼室３の内周面に沿った円弧形状で構成される。

これにより、空気攪拌部３３は、空気側リードバルブ３０ＥＢが開き、空気供給口３０Ｅａから供給された圧縮空気を攪拌し、燃焼室３の内周面に沿うようにらせん状に渦を巻いて回転する空気の流れを作る。また、空気攪拌部３３の先端側と、空気供給口３０Ｅａとの間が、燃料供給口３０Ｆｅに向かって開くことで、空気供給口３０Ｅａから供給された圧縮空気が燃料供給口３０Ｆｅに向かう。

釘打機１Ａは、打撃シリンダ２のドライバ２０及びピストン２１を復帰させる気体を溜めるブローバックチャンバ６を備える。ブローバックチャンバ６は、打撃シリンダ２の周囲に設けられ、緩衝材２２の近傍に設けられた流入排出口６０で打撃シリンダ２内とつながる。

釘打機１Ａは、打撃シリンダ２及び燃焼室３内の気体を排気させる排気バルブ７を備える。排気バルブ７は、ハンドル部１１の延伸方向に対して打撃シリンダ２の一方の側部に設けられ、ブローバックチャンバ６に流入した気体で押される排気ピストン７１と、打撃シリンダ２に形成された打撃シリンダ排気口２３を開閉する第１の排気バルブ７２と、燃焼室３に形成された燃焼室排気口３２を開閉する第２の排気バルブ７３と、排気ピストン７１、第１の排気バルブ７２及び第２の排気バルブ７３を連結したバルブロッド７４を備える。

排気バルブ７は、排気ピストン７１と、第１の排気バルブ７２と、第２の排気バルブ７３と、バルブロッド７４が、金属材で一体的に構成される。排気バルブ７は、排気ピストン７１の動きがバルブロッド７４を介して第１の排気バルブ７２と第２の排気バルブ７３に伝達され、第１の排気バルブ７２と第２の排気バルブ７３が連動して移動する。

また、排気バルブ７は、ブローバックチャンバ６とつながる排気シリンダ７５と、打撃シリンダ排気口２３及び燃焼室排気口３２とつながる排気流路形成シリンダ７６を備える。排気シリンダ７５は、排気ピストン７１が摺動可能な円筒形の空間が、ハンドル部１１の延伸方向に対して打撃シリンダ２の一方の側部に設けられ、排気ピストン７１の往復動作で、排気バルブ７がバルブロッド７４の延伸方向に沿って移動する。

排気流路形成シリンダ７６は、第１の排気バルブ７２及び第２の排気バルブ７３が摺動可能な円筒形の空間が、ハンドル部１１の延伸方向に対して打撃シリンダ２の一方の側部に設けられ、ピストン２１の移動方向に沿って延在する。

打撃シリンダ排気口２３は、排気流路形成シリンダ７６と外部との間を貫通した外開口２３ａと、排気流路形成シリンダ７６と打撃シリンダ２との間を貫通した内開口２３ｂで構成され、外部と打撃シリンダ２内を排気流路形成シリンダ７６を介して連通させる。

打撃シリンダ排気口２３は、ピストン２１が下死点位置から上死点位置へ復帰する動作で、打撃シリンダ２内の気体を外部に排気できるようにするため、内開口２３ｂがピストン２１の上死点位置に対向して設けられる。また、打撃シリンダ排気口２３は、外開口２３ａが打撃シリンダ２の側方に向かって開口し、外開口２３ａと内開口２３ｂが一直線上に配置される。

燃焼室排気口３２は、排気流路形成シリンダ７６と外部との間を貫通した外開口３２ａと、排気流路形成シリンダ７６と燃焼室３との間を貫通した内開口３２ｂで構成され、外部と燃焼室３内を排気流路形成シリンダ７６を介して連通させる。

燃焼室排気口３２は、外開口３２ａが打撃シリンダ２の側方に向かって開口し、外開口３２ａと内開口３２ｂが、第２の排気バルブ７３の移動方向に沿って上下にオフセットされて配置される。

第１の排気バルブ７２は、排気流路形成シリンダ７６の内周面に合わせた略円柱形状で、排気流路形成シリンダ７６の内面と摺接可能な直径を有した一対の封止部７２ａ、７２ｂと、一対の封止部７２ａ、７２ｂの間に設けられ、封止部７２ａ、７２ｂより小径の略円柱形状で、排気流路形成シリンダ７６の内面との間に空間が形成される流路形成部７２ｃを備える。

第２の排気バルブ７３は、排気流路形成シリンダ７６の内周面に合わせた略円板形状で、外周面に封止部材７３ａを備える。封止部材７３ａは、例えばＯリングで構成され、封止部材７３ａが排気流路形成シリンダ７６の内周面に摺接する。

第１の排気バルブ７２は、図１に示すように、流路形成部７２ｃが打撃シリンダ排気口２３の外開口２３ａ及び内開口２３ｂと対向する位置に移動すると、打撃シリンダ排気口２３の外開口２３ａと内開口２３ｂが、排気流路形成シリンダ７６の内面と流路形成部７２ｃとの間に形成される空間で連通し、打撃シリンダ排気口２３が開く。

また、流路形成部７２ｃが打撃シリンダ排気口２３の外開口２３ａ及び内開口２３ｂと対向する位置に移動すると、流路形成部７２ｃの上側の排気流路形成シリンダ７６が一方の封止部７２ａで封止され、下側の排気流路形成シリンダ７６が他方の封止部７２ｂで封止される。

封止部７２ａ、７２ｂは金属で構成され、Ｏリング等の封止部材を備えていないが、封止部７２ａ、７２ｂの外径と排気流路形成シリンダ７６の内径の寸法により、封止構造を実現している。

第２の排気バルブ７３は、第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を開いた状態では、図１に示すように、燃焼室排気口３２の内開口３２ｂの上側に移動することで、燃焼室排気口３２の内開口３２ｂと外開口３２ａの間が排気流路形成シリンダ７６で連通し、燃焼室排気口３２が開く。

また、第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２の内開口３２ｂの上側に移動した状態で、燃焼室排気口３２の外開口３２ａの下側に、第１の排気バルブ７２の封止部７２ａが位置し、打撃シリンダ排気口２３と燃焼室排気口３２の間が第１の排気バルブ７２の封止部７２ａで封止される。

以上により、第１の排気バルブ７２と打撃シリンダ排気口２３及び排気流路形成シリンダ７６で排気弁が構成され、第２の排気バルブ７３と燃焼室排気口３２及び排気流路形成シリンダ７６で燃焼室排気弁が構成される。

また、第１の排気バルブ７２と打撃シリンダ排気口２３及び排気流路形成シリンダ７６は、打撃シリンダ２の一方の側部に設けられ、打撃シリンダ排気口２３が打撃シリンダ２の側方を向く。更に、第２の排気バルブ７３と燃焼室排気口３２及び排気流路形成シリンダ７６が、燃焼室３の一方の側部に設けられ、燃焼室排気口３２が燃焼室３の側方を向く。

また、排気バルブ７は、排気ピストン７１が当てられる緩衝材７７を備える。緩衝材７７は、弾性を有する部材で構成される。排気バルブ７は、排気ピストン７１が緩衝材７７に当たることで、移動範囲が規制される。

また、排気バルブ７は、第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を閉じ、第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２を閉じる方向にバルブロッド７４を付勢するバネ７９を備える。バネ７９は付勢部材の一例で、本例では圧縮コイルバネで構成され、打撃シリンダ２の側面に構成されたバネ受け部２４と、バルブロッド７４に取り付けられたばね押さえ７４ａとの間に入れられる。

バネ押さえ７４ａは、バルブロッド７４と一体で移動し、バネ押さえ７４ａでバネ７９を圧縮する方向へバルブロッド７４が移動すると、第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を開き、第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２を開く。また、バネ７９が延びる方向へバルブロッド７４が移動すると、第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を閉じ、第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２を閉じる。

釘打機１Ａは、ノーズ部１２にコンタクト部材８を備える。コンタクト部材８は、ノーズ部１２の延伸方向に沿って移動可能に設けられ、バネ８０でノーズ部１２から突出する方向に付勢される。コンタクト部材８は、リンク８１を介して排気バルブ７と連結される。リンク８１は、軸８１ｄを支点として回転可能に打撃シリンダ２の側面に取り付けられ、一端側がコンタクト部材８と連結される。リンク８１は、引っ張りコイルバネで構成されるバネ８０で付勢されることで、コンタクト部材８がノーズ部１２から突出する方向に回転する。

また、リンク８１は、他端側がバルブロッド７４に形成された長穴部７８を介して排気バルブ７と連結される。長穴部７８は、バルブロッド７４の移動方向に沿って延在する開口で構成され、コンタクト部材８によりリンク８１の位置が固定された状態で、バルブロッド７４が移動可能に構成される。

これにより、コンタクト部材８の動きと連動してリンク８１が回転し、排気バルブ７が作動する。また、リンク８１と長穴部７８の形状で、コンタクト部材８によりリンク８１の位置が固定された状態で、リンク８１とバルブロッド７４の連結が切り離され、ブローバックチャンバ６に流入した気体で排気バルブ７が作動する。

＜本実施の形態の釘打機の動作例＞
次に、各図を参照して本実施の形態の釘打機１Ａの動作について説明する。初期状態では、操作トリガ１６が引かれておらず、また、コンタクト部材８が被打込材に押しけられておらず、バネ８０で付勢されてノーズ部１２から突出した初期位置にある。

コンタクト部材８が初期位置にある状態では、リンク８１がバネ８０で付勢されてバルブロッド７４の長穴部７８を押し、バルブロッド７４がバネ７９を圧縮する方向に移動する。排気バルブ７は、図１に示すように、第１の排気バルブ７２の流路形成部７２ｃが打撃シリンダ排気口２３の外開口２３ａ及び内開口２３ｂと対向する位置に移動し、打撃シリンダ排気口２３が開く。また、第２の排気バルブ７３は、第１の排気バルブ７２と連動し、燃焼室排気口３２の内開口３２ｂの上側に移動することで、燃焼室排気口３２の内開口３２ｂと外開口３２ａの間が排気流路形成シリンダ７６で連通し、燃焼室排気口３２が開く。これにより、打撃シリンダ２及び燃焼室３が大気に開放された状態である。

また、ヘッドバルブ４は、バネ４４で押圧されてバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置にある状態、すなわち、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられている状態である。この状態では、ヘッドバルブ流入口５３は作動空間５２とつながる。

コンタクト部材８が被打込材に押し付けられると、バネ８０を伸ばす方向にリンク８１が回転することで、リンク８１の回転に追従してバネ７９が延びる方向へバルブロッド７４が移動し、コンタクト部材８の動きがリンク８１で排気バルブ７に伝達される。

排気バルブ７は、図４に示すように、第１の排気バルブ７２の封止部７２ａが打撃シリンダ排気口２３の外開口２３ａ及び内開口２３ｂと対向する位置に移動し、打撃シリンダ排気口２３が閉じる。また、第１の排気バルブ７２と連動して、第２の排気バルブ７３は、燃焼室排気口３２の外開口３２ａと内開口３２ｂの間に移動し、燃焼室排気口３２が閉じる。これにより、打撃シリンダ２及び燃焼室３が密閉された状態になる。

また、コンタクト部材８と操作トリガ１６の操作に連動して、空気弁３０ＥＶと燃料弁３０ＦＶが開き、燃焼室３に気化した燃料と圧縮空気が供給される。例えば、コンタクト部材８が被打込材に押し付けられると燃料弁３０ＦＶが開き、操作トリガ１６が操作されると空気弁３０ＥＶが開く。なお、コンタクト部材８が被打込材に押し付けられ、操作トリガ１６が操作されると、空気弁３０ＥＶと燃料弁３０ＦＶを所定のタイミングで開くようにしても良い。また、コンタクト部材８が被打込材に押し付けられると、空気弁３０ＥＶと燃料弁３０ＦＶを所定のタイミングで開くようにしても良い。

空気供給口３０Ｅａに圧縮空気が供給されると、空気側リードバルブ３０ＥＢの弁部３４ＥＢが圧縮空気の圧力で押され、弁部３４ＥＢがシール部３０Ｅｓから離れる方向に弾性変形することで、空気供給口３０Ｅａが開く。空気供給口３０Ｅａから燃焼室３に圧縮空気が供給されると、空気攪拌部３３により攪拌されることで、燃焼室３の内周面に沿うようにらせん状に渦を巻いて回転する空気の流れが作られる。また、空気攪拌部３３の先端側と、空気供給口３０Ｅａとの間が、燃料供給口３０Ｆｅに向かって開くことで、空気供給口３０Ｅａから供給された圧縮空気が燃料供給口３０Ｆｅに向かう。

更に、空気側リードバルブ３０ＥＢの開度が空気攪拌部３３で規制され、空気側リードバルブ３０ＥＢの必要な開度を確保しながら、弾性部３６ＥＢの変形量が大きくなることが抑制され、塑性変形することが抑制される。

空気弁３０ＥＶが閉じ、所定量の圧縮空気の供給が終了すると、空気側リードバルブ３０ＥＢの弁部３４ＥＢを押す圧力が下がり、弾性部３６ＥＢの弾性で弁部３４ＥＢがシール部３０Ｅｓに押し付けられ、空気供給口３０Ｅａが閉じる。

燃料供給口３０Ｆｅに燃料が供給されると、燃料側リードバルブ３０ＦＢの弁部３４ＦＢが燃料の圧力で押され、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓから離れる方向に弾性変形することで、燃料供給口３０Ｆｅが開く。燃料供給口３０Ｆｅから燃焼室３に燃料が供給されると、空気供給口３０Ｅａから燃焼室３に供給され、空気攪拌部３３により攪拌された圧縮空気と混合し、圧縮空気と燃料の混合気体が燃焼室３内に充満する。

燃料弁３０ＦＶが閉じ、所定量の燃料の供給が終了すると、燃料側リードバルブ３０ＦＢの弁部３４ＦＢを押す圧力が下がり、弾性部３６ＦＢの弾性と付勢部３８ＦＢの付勢力で弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓに押し付けられ、燃料供給口３０Ｆｅが閉じる。

燃焼室３に圧縮空気が供給されると、燃焼室３内の圧力が上がる。但し、圧縮空気による燃焼室３内の圧力上昇では、ヘッドバルブ４は、バネ４４で押圧されてバルブ面４０が仕切り部５０に接した状態を保ち、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられる。よって、圧縮空気の供給で燃焼室３内が圧力上昇しても、打撃シリンダ２内では圧力上昇が発生せず、ピストン２１は作動しない。

コンタクト部材８が被打込材に押し付けられ、操作トリガ１６が操作されることで空気弁３０ＥＶと燃料弁３０ＦＶが開き、空気側リードバルブ３０ＥＢが開いて空気供給口３０Ｅａから圧縮空気が供給され、燃料側リードバルブ３０ＦＢが開いて燃料供給口３０Ｆｅから燃料が供給された後、空気側リードバルブ３０ＥＢが閉じ、燃料側リードバルブ３０ＦＢが閉じる所定のタイミングで点火装置３１が作動すると、燃焼室３内の圧縮空気と燃料との混合気体が燃焼する。燃焼室３内で混合気体が燃焼すると、燃焼室３内の圧力が上がる。

空気供給口３０Ｅａを閉じた状態の空気側リードバルブ３０ＥＢは、燃焼室３内の圧力が上がることにより、弁部３４ＥＢがシール部３０Ｅｓに押し付けられる力が増加し、燃焼室３内で混合気体が燃焼することで発生する火炎等が空気供給口３０Ｅａから逆流することが抑制される。

また、燃料供給口３０Ｆｅを閉じた状態の燃料側リードバルブ３０ＦＢは、燃焼室３内の圧力が上がることにより、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓに押し付けられる力が増加し、燃焼室３内で混合気体が燃焼することで発生する火炎等が燃料供給口３０Ｆｅから逆流することが抑制される。

燃焼室３内の圧力が上がり、バルブ支持体５のヘッドバルブ流入口５３から作動空間５２に高温高圧の気体が流入し、作動空間５２内の圧力が上がると、ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで、ヘッドバルブ４がバネ４４を圧縮しながら上方に移動する。ここで、作動空間５２内の圧力が上がると、第１のシール部４１の作動空間５２と対向する面にも圧力が掛かる。但し作動面４３の方が面積が大きいので、ヘッドバルブ４がバネ４４を圧縮しながら上昇する。

図７に示すように、ヘッドバルブ４が上方に移動すると、打撃シリンダ流入口５１が開き、ヘッドバルブ流入口５３は、打撃シリンダ流入口５１とつながる。これにより、高温高圧の気体が、燃焼室３から打撃シリンダ流入口５１を通り打撃シリンダ２に流入し、打撃シリンダ２の圧力が上がる。

打撃シリンダ２の圧力が上がると、ピストン２１が押され、ピストン２１及びドライバ２０がファスナーを打ち出す方向に移動し、ファスナーの打ち込み動作が行われる。ピストン２１及びドライバ２０がファスナーを打ち出す方向に移動すると、ピストン２１で仕切られた打撃シリンダ２内の一方の室であるピストン下室２５ａの気体（空気）が、流入排出口６０からブローバックチャンバ６に流入する。更に、ピストン２１が緩衝材２２を圧縮変形させながら流入排出口６０を通過するため、ブローバックチャンバ６には、ピストン２１を駆動させた高温高圧の気体の一部が流入する。

打撃シリンダ２内の気体（空気）がブローバックチャンバ６に流入し、ブローバックチャンバ６内の圧力が上がると、図５に示すように、排気バルブ７の排気ピストン７１が押される。排気バルブ７とリンク８１は、バルブロッド７４に形成された長穴部７８を介して連結されており、コンタクト部材８によりリンク８１の位置が固定された状態で、リンク８１とバルブロッド７４の連結が切り離されて、排気バルブ７は緩衝材７７に衝突する位置まで移動することが可能である。緩衝材７７によって排気バルブ７の移動量を規制しているので、排気バルブ７の耐久性が向上する。

これにより、排気バルブ７の排気ピストン７１が押されると、第１の排気バルブ７２は、流路形成部７２ｃが打撃シリンダ排気口２３の外開口２３ａ及び内開口２３ｂと対向する位置に移動し、打撃シリンダ排気口２３が開く。また、第２の排気バルブ７３は、第１の排気バルブ７２と連動し、燃焼室排気口３２の内開口３２ｂの上側に移動することで、燃焼室排気口３２の内開口３２ｂと外開口３２ａの間が排気流路形成シリンダ７６で連通し、燃焼室排気口３２が開く。

よって、打撃シリンダ２及び燃焼室３が大気に開放された状態になり、燃焼室３内の気体は、燃焼室排気口３２から外部に排気される。また、燃焼室３内の圧力が低下することで、ヘッドバルブ４は、バネ４４で押圧されてバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置に移動し、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられる。

更に、ピストン２１及びドライバ２０がファスナーを打ち出す方向に移動し、ピストン２１が下死点まで移動して緩衝材２２に当たると、緩衝材２２の弾性でピストン２１及びドライバ２０が上方に移動しようとする。ピストン２１が流入排出口６０を通過して、流入排出口６０の上側に移動すると、圧力が高まっているブローバックチャンバ６内の気体（空気）が打撃シリンダ２内に流入し、ピストン２１を押す。ピストン２１が押されると、ピストン２１で仕切られた打撃シリンダ２内の他方の室であるピストン上室２５ｂの気体が打撃シリンダ排気口２３から外部に排気され、ピストン２１及びドライバ２０が上死点に復帰する。

コンタクト部材８が被打込材から離れると、リンク８１がバネ８０で付勢されてバルブロッド７４の長穴部７８を押し、バルブロッド７４がバネ７９を圧縮する方向に移動する。これにより、図１に示すように、第１の排気バルブ７２が打撃シリンダ排気口２３を開き、第２の排気バルブ７３が燃焼室排気口３２を開いた状態が維持される。

＜本実施の形態の釘打機の作用効果例＞
本実施の形態の釘打機１Ａでは、圧縮空気と燃料を燃焼室３に供給し、混合気体を燃焼させることで高圧の気体を発生させ、この高圧の気体で打撃シリンダ２のピストン２１を押すことで、ピストン２１及びドライバ２０でファスナーを押す力が強くなる。

これにより、常圧の気体を使用した従来のガス燃焼式釘打機と比較して、ファスナーを打ち込むための出力を高めることができる。

また、燃焼室３と打撃シリンダ２との間の打撃シリンダ流入口５１を開閉するヘッドバルブ４を備えることで、燃焼室３に圧縮空気を供給しただけでは、打撃シリンダ２を作動しないようにすることができる。更に、ヘッドバルブ４を混合気体の燃焼圧で作動させることで、ヘッドバルブ４を駆動するための別途の動力源が不要である。これにより、ヘッドバルブ４及びその駆動機構の構造が簡略化でき、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。

空気側リードバルブ３０ＥＢは、空気供給口３０Ｅａに圧縮空気が供給されると、弁部３４ＥＢが圧縮空気の圧力で押され、弁部３４ＥＢがシール部３０Ｅｓから離れる方向に弾性部３６ＥＢが弾性変形することで、空気供給口３０Ｅａが開く。

また、圧縮空気の供給が終了すると、空気側リードバルブ３０ＥＢの弁部３４ＥＢを押す圧力が下がり、弾性部３６ＥＢの弾性で弁部３４ＥＢがシール部３０Ｅｓに押し付けられ、空気供給口３０Ｅａが閉じる。

これにより、簡単な構成の空気側リードバルブ３０ＥＢで、圧縮空気の供給の有無により空気供給口３０Ｅａを開閉できる。

また、空気供給口３０Ｅａを閉じた状態の空気側リードバルブ３０ＥＢは、燃焼室３内の圧力が上がることにより、弾性部３６ＥＢの弾性に加え、弁部３４ＥＢがシール部３０Ｅｓに押し付けられる力が増加し、弁部３４ＥＢがシール部３０Ｅｓに押し付けられた状態が保持される。

空気側リードバルブ３０ＥＢは、天面３０Ｕに設けられ、弁部３４ＥＢで空気供給口３０Ｅａを閉じた状態では、空気供給口３０Ｅａが燃焼室３に露出しない。

これにより、燃焼室３内で混合気体が燃焼することで発生する火炎等が空気供給口３０Ｅａから空気管路３０Ｅｉに逆流することを抑制でき、空気管路３０Ｅｉ、空気弁３０ＥＶの破損を抑制できる。また、空気管路３０Ｅｉは、燃焼圧に対応した耐圧性能を持つ必要がなく、耐圧性能を下げることができる。これにより、柔軟性を有する材質の使用が可能となり、打込時の振動等による破損を抑制できる。

更に、空気側リードバルブ３０ＥＢの開度が空気攪拌部３３で規制され、圧縮空気の圧力により変形する空気側リードバルブ３０ＥＢの変形量が大きくなることを抑制して、空気側リードバルブ３０ＥＢが塑性変形することを抑制できる。

また、空気攪拌部３３は、弾性変形した空気側リードバルブ３０ＥＢが接し得る面が曲面で構成されるので、圧縮空気の圧力により変形する空気側リードバルブ３０ＥＢが空気攪拌部３３に押し付けられても、空気側リードバルブ３０ＥＢに折り目が付く等の塑性変形を抑制できる。

燃料側リードバルブ３０ＦＢは、燃料供給口３０Ｆｅに燃料が供給されると、弁部３４ＦＢが燃料の圧力で押され、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓから離れる方向に弾性部３６ＦＢが弾性変形することで、燃料供給口３０Ｆｅが開く。

また、燃料の供給が終了すると、燃料側リードバルブ３０ＦＢの弁部３４ＦＢを押す圧力が下がり、弾性部３６ＦＢの弾性と付勢部３８ＦＢの付勢で弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓに押し付けられ、燃料供給口３０Ｆｅが閉じる。

これにより、簡単な構成の燃料側リードバルブ３０ＦＢで、燃料の供給の有無により燃料供給口３０Ｆｅを開閉できる。

また、燃料供給口３０Ｆｅを閉じた状態の燃料側リードバルブ３０ＦＢは、燃焼室３内の圧力が上がることにより、弾性部３６ＦＢの弾性と付勢部３８ＦＢの付勢に加え、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓに押し付けられる力が増加し、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓに押し付けられた状態が保持される。

燃料側リードバルブ３０ＦＢは、天面３０Ｕに設けられ、弁部３４ＦＢで燃料供給口３０Ｆｅを閉じた状態では、燃料供給口３０Ｆｅが燃焼室に３に露出しない。

これにより、燃焼室３内で混合気体が燃焼することで発生する火炎等が燃料供給口３０Ｆｅから燃料管路３０Ｆｉに逆流することを抑制でき、燃料管路３０Ｆｉ、燃料弁３０ＦＶの破損を抑制できる。また、燃料管路３０Ｆｉは、燃焼圧に対応した耐圧性能を持つ必要がなく、耐圧性能を下げることができる。これにより、柔軟性を有する材質の使用が可能となり、打込時の振動等による破損を抑制できる。更に、燃料供給口３０Ｆｅ内、燃料管路３０Ｆｉ内に燃料が残存している場合でも、この残存した燃料が不完全燃焼することが抑制され、煤が燃料管路３０Ｆｉ内に付着することを抑制できる。

ここで、燃焼室３に供給する燃料の量は、液化状態の燃料を燃料弁３０ＦＶ内に設けた微小な計量室に送り、体積で計量する方法が用いられている。このため、計量室内に気体が混入すると、正確な計量が行えず、規定量の燃料の供給ができない。また、リードバルブを採用した逆止弁では、リードバルブの反りにより、弁部とシール部の間に隙間が生じる可能性がある。弁部とシール部の間に隙間が生じることで、燃料管路３０Ｆｉに圧縮空気が混入すると、圧縮空気の圧力の方が、燃料の供給圧より高いことから、燃料の供給が正常にできなくなる。

そこで、燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弁部３４ＦＢをシール部３０Ｆｓ方向に付勢する付勢部３８ＦＢを備えることで、燃料供給口３０Ｆｅを閉じた状態において、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓに押し付けられる力が増加する。

これにより、空気攪拌部３３により攪拌された圧縮空気の圧力、燃焼圧等で弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓから浮き上がること、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓから浮き上がることで燃料側リードバルブ３０ＦＢが振動することを抑制でき、燃料側リードバルブ３０ＦＢの弁部３４ＦＢとシール部３０Ｆｓとの封止が確実に行える。従って、燃料管路３０Ｆｉから燃料弁３０ＦＶに圧縮空気等の気体が混入することを抑制でき、燃料の計量が正常に行える。また、燃料の供給が正常に行える。

更に、空気供給口３０Ｅａから燃焼室３に圧縮空気が供給されると、空気攪拌部３３により攪拌され、燃焼室３の内周面に沿うようにらせん状に渦を巻いて回転する空気の流れが作られる。また、空気側リードバルブ３０ＥＢは、燃料供給口３０Ｆｅと空気供給口３０Ｅａの並びに対して燃料供給口３０Ｆｅから離れた側に固定部３５ＥＢが設けられ、燃料供給口３０Ｆｅに向かう側が開くので、空気攪拌部３３の先端側と、空気供給口３０Ｅａとの間が、燃料供給口３０Ｆｅに向かって開くことによって、空気供給口３０Ｅａから供給された圧縮空気が燃料供給口３０Ｆｅに向かう。

これにより、モータで駆動されるファンを用いることなく、燃焼室３全体に圧縮空気を行き渡らせることができ、燃料供給口３０Ｆｅから供給された燃料と圧縮空気との混合が促進されると共に、燃焼室３内で混合気体の分布が片寄ることが抑制され、燃焼効率を向上させることができる。

＜ヘッド部の他の実施の形態例＞
図１４は、ヘッド部の第２の実施の形態を示す斜視図である。ヘッド部３０Ｂは、点火装置３１が設けられる。また、ヘッド部３０Ｂは、燃料が供給される燃料供給口３０Ｆｅと、圧縮空気が供給される空気供給口３０Ｅａが設けられる。ヘッド部３０Ｂは、燃料供給口３０Ｆｅと空気供給口３０Ｅａが並列して設けられる。

更に、ヘッド部３０Ｂは、燃焼室３から燃料供給口３０Ｆｅへの火炎、気体等の逆流を抑制する燃料側リードバルブ３０ＦＢと、燃焼室３から空気供給口３０Ｅａへの火炎、気体等の逆流を抑制する空気側リードバルブ３０ＥＢを備える。また、ヘッド部３０Ｂは、空気供給口３０Ｅａから供給される圧縮空気を攪拌する空気攪拌部３３を備える。

なお、第２の実施の形態のヘッド部３０Ｂにおいて、空気側リードバルブ３０ＥＢと空気攪拌部３３は、第１の実施の形態のヘッド部３０Ａと同じ構成であり、説明を省略する。また、燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弾性部３６ＦＢが平板状に構成される。

燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弁部３４ＦＢをシール部３０Ｆｓ方向に付勢する付勢部材３９ＦＢを備える。付勢部材３９ＦＢは、弾性を有する金属の板材で構成され、所定の形状の曲げ部が設けられる。付勢部材３９ＦＢは、ネジ３７ＦＢで燃料側リードバルブ３０ＦＢと共に固定され、先端側が弁部３４ＦＢを押す。

これにより、燃料供給口３０Ｆｅを閉じた状態において、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓに押し付けられる力が増加し、空気攪拌部３３により攪拌された圧縮空気の圧力、燃焼圧等で弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓから浮き上がること、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓから浮き上がることで燃料側リードバルブ３０ＦＢが振動することを抑制できる。

図１５は、ヘッド部の第３の実施の形態を示す斜視図である。ヘッド部３０Ｃは、点火装置３１が設けられる。また、ヘッド部３０Ｃは、燃料が供給される燃料供給口３０Ｆｅと、圧縮空気が供給される空気供給口３０Ｅａが設けられる。ヘッド部３０Ｃは、燃料供給口３０Ｆｅと空気供給口３０Ｅａが並列して設けられる。

更に、ヘッド部３０Ｃは、燃焼室３から燃料供給口３０Ｆｅへの火炎、気体等の逆流を抑制する燃料側リードバルブ３０ＦＢと、燃焼室３から空気供給口３０Ｅａへの火炎、気体等の逆流を抑制する空気側リードバルブ３０ＥＢを備える。また、ヘッド部３０Ｃは、空気供給口３０Ｅａから供給される圧縮空気を攪拌する空気攪拌部３３を備える。

なお、第３の実施の形態のヘッド部３０Ｃにおいて、空気側リードバルブ３０ＥＢと空気攪拌部３３は、第１の実施の形態のヘッド部３０Ａと同じ構成であり、説明を省略する。また、燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弾性部３６ＦＢが平板状に構成される。

ヘッド部３０Ｃは、燃料供給口３０Ｆｅの空気供給口３０Ｅａと対向する側に、空気供給口３０Ｅａから供給された圧縮空気の流れを遮蔽する遮蔽部３３Ｃを備える。遮蔽部３３Ｃは、ヘッド部３０Ｃの内周面から内側に向かい、天面３０Ｕから突出する凸部を空気供給口３０Ｅａと燃料供給口３０Ｆｅとの間に設けて構成される。

これにより、空気側リードバルブ３０ＥＢが開いて空気供給口３０Ｅａから供給された空気が、天面３０Ｕに沿うようにして燃料供給口３０Ｆｅの方向へ流れることが遮蔽部３３Ｃで遮蔽され、燃料側リードバルブ３０ＦＢに付勢部を設けることなく、また、付勢部材で燃料側リードバルブ３０ＦＢを付勢することなく、燃料側リードバルブ３０ＦＢの弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓから浮き上がることを抑制できる。

図１６は、ヘッド部の第４の実施の形態を示す斜視図である。ヘッド部３０Ｄは、点火装置３１が設けられる。また、ヘッド部３０Ｄは、燃料が供給される燃料供給口３０Ｆｅと、圧縮空気が供給される空気供給口３０Ｅａが設けられる。ヘッド部３０Ｄは、燃料供給口３０Ｆｅと空気供給口３０Ｅａが並列して設けられる。

更に、ヘッド部３０Ｄは、燃焼室３から燃料供給口３０Ｆｅへの火炎、気体等の逆流を抑制する燃料側リードバルブ３０ＦＢと、燃焼室３から空気供給口３０Ｅａへの火炎、気体等の逆流を抑制する空気側リードバルブ３０ＥＢを備える。また、ヘッド部３０Ｄは、空気供給口３０Ｅａから供給される圧縮空気を攪拌する空気攪拌部３３を備える。

なお、第４の実施の形態のヘッド部３０Ｄにおいて、空気側リードバルブ３０ＥＢと空気攪拌部３３は、第１の実施の形態のヘッド部３０Ａと同じ構成であり、説明を省略する。また、燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弾性部３６ＦＢが平板状に構成される。

ヘッド部３０Ｄは、燃料側リードバルブ３０ＦＢが入る段差部３０Ｄｒを天面３０Ｕに備える。段差部３０Ｄｒは、燃料側リードバルブ３０ＦＢの厚さと略同等の深さで、本例では、燃料側リードバルブ３０ＦＢ全体が入る形状の凹部を設けて構成され、燃料側リードバルブ３０ＦＢの燃焼室３に対向した面と、天面３０Ｕが略同一となる。

これにより、空気側リードバルブ３０ＥＢが開いて空気供給口３０Ｅａから供給され、天面３０Ｕに沿うようにして燃料供給口３０Ｆｅの方向へ流れる空気が、燃料側リードバルブ３０ＦＢの弁部３４ＦＢとシール部３０Ｆｓとの間に当たることが抑制され、燃料側リードバルブ３０ＦＢに付勢部を設けることなく、また、付勢部材で燃料側リードバルブ３０ＦＢを付勢することなく、燃料側リードバルブ３０ＦＢの弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓから浮き上がることを抑制できる。なお、燃料側リードバルブ３０ＦＢの全体ではなく、弁部が３４ＦＢが入るような段差部を設けても良い。

図１７は、ヘッド部の第５の実施の形態を示す斜視図である。ヘッド部３０Ｅは、点火装置３１が設けられる。また、ヘッド部３０Ｅは、燃料が供給される燃料供給口３０Ｆｅと、圧縮空気が供給される空気供給口３０Ｅａが設けられる。ヘッド部３０Ｅは、燃料供給口３０Ｆｅが空気供給口３０Ｅａから離れた位置に設けられる。

更に、ヘッド部３０Ｅは、燃焼室３から燃料供給口３０Ｆｅへの火炎、気体等の逆流を抑制する燃料側リードバルブ３０ＦＢと、燃焼室３から空気供給口３０Ｅａへの火炎、気体等の逆流を抑制する空気側リードバルブ３０ＥＢを備える。また、ヘッド部３０Ｅは、空気供給口３０Ｅａから供給される圧縮空気を攪拌する空気攪拌部３３を備える。

なお、第５の実施の形態のヘッド部３０Ｅにおいて、空気側リードバルブ３０ＥＢと空気攪拌部３３は、第１の実施の形態のヘッド部３０Ａと同じ構成であり、説明を省略する。また、燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弾性部３６ＦＢが平板状に構成される。

燃料側リードバルブ３０ＦＢは、燃料供給口３０Ｆｅを開閉する弁部３４ＦＢと空気供給口３０Ｅａの間に固定部３５ＦＢが設けられ、燃料供給口３０Ｆｅと空気供給口３０Ｅａの並びに対して空気供給口３０Ｅａに近い側に固定部３５ＥＢが設けられる。

燃料側リードバルブ３０ＦＢは、弁部３４ＦＢが燃料供給口３０Ｆｅを覆う位置として、空気供給口３０Ｅａに近い側に配置される固定部３５ＦＢが、ネジ３７ＦＢでヘッド部３０Ｅの天面３０Ｕに固定される。

これにより、空気側リードバルブ３０ＥＢが開いて空気供給口３０Ｅａから供給され、空気攪拌部３３で渦を巻くように攪拌された圧縮空気の流れに対し、上流側に燃料側リードバルブ３０ＦＢの固定部３５ＦＢが配置され、下流側に弁部３４ＦＢとシール部３０Ｆｓが配置されることで、燃料側リードバルブ３０ＦＢに付勢部を設けることなく、また、付勢部材で燃料側リードバルブ３０ＦＢを付勢することなく、弁部３４ＦＢがシール部３０Ｆｓから浮き上がることを抑制できる。

図１８は、ヘッド部の第６の実施の形態を示す斜視図である。ヘッド部３０Ｆは、点火装置３１が設けられる。また、ヘッド部３０Ｆは、燃料が供給される燃料供給口３０Ｆｅと、圧縮空気が供給される空気供給口３０Ｅａが設けられる。ヘッド部３０Ｆは、燃料供給口３０Ｆｅと空気供給口３０Ｅａが並列して設けられる。

更に、ヘッド部３０Ｆは、空気供給口３０Ｅａから供給される圧縮空気を攪拌する空気攪拌部３３を備える。空気攪拌部３３は、燃料供給口３０Ｆｅと離れた側が、ネジ３７ＥＢで天面３０Ｕに固定される。

空気攪拌部３３は、天面３０Ｕに固定された側から、空気供給口３０Ｅａと対向する先端側に向かうに従い、天面３０Ｕとの間隔が大きくなる方向に湾曲した形状で、空気攪拌部３３の先端側と、空気供給口３０Ｅａとの間が、燃料供給口３０Ｆｅに向かって開く。また、空気攪拌部３３は、燃焼室３の内周面と対向する一方の側辺部が、燃焼室３の内周面に沿った円弧形状で構成される。

これにより、空気攪拌部３３は、空気供給口３０Ｅａから供給された圧縮空気を攪拌し、燃焼室３の内周面に沿うようにらせん状に渦を巻いて回転する空気の流れを作る。また、空気攪拌部３３の先端側と、空気供給口３０Ｅａとの間が、燃料供給口３０Ｆｅに向かって開くことで、空気供給口３０Ｅａから供給された圧縮空気が燃料供給口３０Ｆｅに向かう。

従って、圧縮空気が燃焼室３内に供給された燃料を巻き込むように燃焼室３全体に行き渡り、燃料と圧縮空気との混合が促進されると共に、燃焼室３内で混合気体の分布が片寄ることが抑制され、燃焼効率を向上させることができる。

図１９は、ヘッド部の第７の実施の形態を示す斜視図である。ヘッド部３０Ｇは、点火装置３１が設けられる。また、ヘッド部３０Ｇは、燃料が供給される燃料供給口３０Ｆｅと、圧縮空気が供給される空気供給口ノズル３０Ｅｎが設けられる。ヘッド部３０Ｇは、燃料供給口３０Ｆｅと空気供給口ノズル３０Ｅｎが並列して設けられる。

空気供給口ノズル３０Ｅｎは攪拌部の一例で、筒状の部材が図示しない空気供給口から立設し、円周面に少なくとも１つの供給口３０Ｅｅが設けられる。空気供給口ノズル３０Ｅｎは、供給口３０Ｅｅが燃料供給口３０Ｆｅに向いて設けられる。

これにより、空気供給口ノズル３０Ｅｎの供給口３０Ｅｅから供給された圧縮空気は、燃料供給口３０Ｆｅに向かい、燃焼室３の内周面に沿うようにらせん状に渦を巻いて回転する流れとなる。

従って、燃焼室３全体に圧縮空気が行き渡り、燃料と圧縮空気との混合が促進されると共に、燃焼室３内で混合気体の分布が片寄ることが抑制され、燃焼効率を向上させることができる。なお、以上説明した各実施の形態を組み合わせても良く、例えば、燃料側リードバルブ３０ＦＢに付勢部材３９ＦＢを備えた図１４に示す第２の実施の形態に、図１５に示す第３の実施の形態の遮蔽部３３Ｃを備える構成としても良い。また、空気側リードバルブ３０ＥＢ及び燃料側リードバルブ３０ＦＢを、燃焼室３の内壁面として天面３０Ｕに設ける構成としたが、燃焼室３の内壁面として内側面に設ける構成としても良い。更に、本実施の形態では、酸化剤として空気を用い、圧縮された酸化剤として圧縮空気と燃料の混合気体で作動する構成としたが、燃料の燃焼に必要な酸素を含んでいれば、圧縮空気に限らず、他の酸化剤を用いても良い。例えば空気の代わりに酸素、オゾン、一酸化窒素等を用いても良い。

１Ａ・・・釘打機、１０・・・本体部、１１・・・ハンドル部、１２・・・ノーズ部、１３・・・タンク取付部、１４・・・マガジン、１５・・・エアプラグ、１６・・・操作トリガ、１７・・・バッテリ、１８・・・バッテリ取付部、２・・・打撃シリンダ（打撃機構）、２ａ・・・ピストン位置規制部、２０・・・ドライバ、２１・・・ピストン、２１ａ・・・ピストンリング、２２・・・緩衝材、２３・・・打撃シリンダ排気口、２３ａ・・・外開口、２３ｂ・・・内開口、２４・・・バネ受け部、２５ａ・・・ピストン下室、２５ｂ・・・ピストン上室、３・・・燃焼室、３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３０Ｇ・・・ヘッド部、３０Ｕ・・・天面、３０Ｆｅ・・・燃料供給口、３０Ｆｓ・・・シール部、３０Ｅａ・・・空気供給口（酸化剤供給口）、３０Ｅｓ・・・シール部、３０Ｅｎ・・・空気供給口ノズル（攪拌部）、３０Ｅｅ・・・供給口、３０Ｆｉ・・・燃料管路、３０Ｆｐ・・・燃料管路接続部材、３０Ｅｉ・・・空気管路、３０Ｅｐ・・・空気管路接続部材、３０ＦＢ・・・燃料側リードバルブ（逆止弁）、３０ＥＢ・・・空気側リードバルブ（逆止弁）、３０Ｄｒ・・・段差部、３１・・・点火装置、３２・・・燃焼室排気口、３２ａ・・・外開口、３２ｂ・・・内開口、３３・・・空気攪拌部（攪拌部）、３３Ｃ・・・遮蔽部、３４ＦＢ、３４ＥＢ・・・弁部、３５ＦＢ、３５ＥＢ・・・固定部、３６ＦＢ、３６ＥＢ・・・弾性部、３７ＦＢ、３７ＥＢ・・・ネジ、３８ＦＢ・・・付勢部、３９ＦＢ・・・付勢部材、４・・・ヘッドバルブ（弁体）、４０・・・バルブ面、４１・・・第１のシール部、４１ａ・・・第１のシール材、４２・・・第２のシール部、４２ａ・・・第２のシール材、４３・・・作動面、４４・・・バネ、４５・・・凹部、５・・・バルブ支持体、５０・・・仕切り部、５１・・・打撃シリンダ流入口、５２・・・作動空間、５３・・・ヘッドバルブ流入口、５４・・・緩衝材、６・・・ブローバックチャンバ、６０・・・流入排出口、７・・・排気バルブ、７１・・・排気ピストン、７２・・・第１の排気バルブ、７２ａ・・・封止部、７２ｂ・・・封止部、７２ｃ・・・流路形成部、７３・・・第２の排気バルブ、７３ａ・・・封止部材、７４・・・バルブロッド、７４ａ・・・バネ押さえ、７５・・・排気シリンダ、７６・・・排気流路形成シリンダ、７７・・・緩衝材、７８・・・長穴部、７９・・・バネ、８・・・コンタクト部材、８０・・・バネ、８１・・・リンク

Claims (7)

1. 圧縮された酸化剤と燃料との混合気体の燃焼圧で作動するピストンを有した打撃シリンダと、
   圧縮された酸化剤と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室と、
   前記燃焼室の内壁面に形成され、前記燃焼室に圧縮された酸化剤を供給する酸化剤供給口と、
   前記燃焼室の内壁面に形成され、前記燃焼室に燃料を供給する燃料供給口と、
   前記酸化剤供給口または前記燃料供給口の周縁に押し付けられ、前記酸化剤供給口と前記燃料供給口の少なくとも一方を開閉する弁部、前記燃焼室の内壁面に固定される固定部及び前記弁部と前記固定部を繋ぐ弾性部を有した逆止弁と、
   前記燃料供給口の前記酸化剤供給口と対向する側に、前記酸化剤供給口から供給された圧縮された酸化剤の流れを遮蔽する遮蔽部と
   を備えた打込み工具。
2. 前記逆止弁は、前記弁部が前記酸化剤供給口または前記燃料供給口の周縁に押し付けられる方向に前記弁部を付勢する付勢部を前記弾性部に備えた
   請求項１に記載の打込み工具。
3. 前記弁部が前記酸化剤供給口または前記燃料供給口の周縁に押し付けられる方向に前記弁部を付勢する付勢部材を備えた
   請求項１に記載の打込み工具。
4. 前記弁部が前記燃料供給口に設けられ、
   前記燃焼室は、前記弁部が入る段差部を前記内壁面に備えた
   請求項１に記載の打込み工具。
5. 前記逆止弁は、前記弁部が前記酸化剤供給口に設けられ、
   前記燃料供給口と前記酸化剤供給口の並びに対して前記燃料供給口から離れた側に前記固定部が設けられ、前記固定部と前記燃料供給口との間に前記酸化剤供給口が設けられる
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載の打込み工具。
6. 前記逆止弁は、前記弁部が前記燃料供給口に設けられ、
   前記燃料供給口と前記酸化剤供給口との間に前記固定部が設けられる
   請求項１に記載の打込み工具。
7. 前記酸化剤供給口から供給される圧縮された酸化剤の流出方向を変化させる攪拌部を備えた
   請求項１～請求項６の何れか１項に記載の打込み工具。

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