以下、図面を参照して、本発明の空気圧工具の一例である打込み工具としての釘打機について説明する。
<第1の実施の形態の釘打機の構成例>
図1Aは、第1の実施の形態の釘打機の一例を示す全体断面図、図1Bは、第1の実施の形態の釘打機の一例を示す側面図、図1Cは、第1の実施の形態の釘打機の一例を示す底面図である。また、図2A、図2B、図2Cは、第1の実施の形態の釘打機の一例を示す要部断面図である。
第1の実施の形態の釘打機1Aは、一の方向に延伸する形状のハウジング10と、ハウジング10から他の方向に延伸する形状のハンドル11を備える。また、釘打機1Aは、ハウジング10の一方の端部にノーズ12を備えると共に、ノーズ12に図示しない釘を供給するマガジン13を備える。なお、釘打機1Aの使用形態を考慮して、ノーズ12を備える側を下方向とする。
釘打機1Aは、圧縮空気で作動して打撃動作を行う打撃シリンダ2と、図示しない外部のエアコンプレッサから圧縮空気が供給されるメインチャンバ3を備える。
打撃シリンダ2は駆動部の一例で、上下方向に延伸する形態でハウジング10の内部に設けられる。打撃シリンダ2は、図示しない釘等を打ち出す打撃ドライバ20と、打撃ドライバ20を駆動する打撃ピストン21を備える。打撃ドライバ20は、打撃ピストン21の下面側から突出する形態で打撃ピストン21に取り付けられる。打撃ピストン21は、外周に封止部材としてのOリング21aが設けられ、打撃シリンダ2の内部に摺動可能に取り付けられる。
打撃シリンダ2は、メインチャンバ3から供給される圧縮空気で打撃ピストン21が押圧され、打撃ピストン21と打撃ドライバ20が一体に移動することで、打撃ドライバ20が打撃ピストン21により駆動される。打撃ピストン21に駆動される打撃ドライバ20は、ノーズ12に案内されることで、マガジン13からノーズ12に供給された図示しない釘を打ち出す。
メインチャンバ3は、ハンドル11の内部に設けられる。メインチャンバ3は、ハンドル11の端部に設けたチャック30に図示しないホースが接続されることで、エアコンプレッサから圧縮空気が供給される。また、チャック30とメインチャンバ3の間に、メインチャンバ3内への異物の混入を抑制するためのエンドキャップフィルタ30aを備える。
釘打機1Aは、打撃動作後の打撃ピストン20をリターンさせる圧縮空気が供給されるブローバックチャンバ31を備える。ブローバックチャンバ31は、ハウジング10の内部で打撃シリンダ2の下部の周囲に設けられる。ブローバックチャンバ31は、打撃シリンダ2の上下方向の略中間部位に設けた流入排出口31aを介して打撃シリンダ2と繋がり、メインチャンバ3及び打撃シリンダ2を介して圧縮空気が供給される。流入排出口31aは、空気が流れる方向を1方向に規制する逆止弁31bを備える。逆止弁31bは、打撃シリンダ2からブローバックチャンバ31へは空気を流し、ブローバックチャンバ31から打撃シリンダ2への空気の逆流は規制する。
釘打機1Aは、大気と連通する流路を形成する第1の空気流路32を備える。
釘打機1Aは、メインチャンバ3内の圧縮空気の流入・流出を切り替えて打撃ピストン21を往復移動させるメインバルブ4と、メインバルブ4を作動させるトリガバルブ5を備える。
メインバルブ4は弁機構の一例で、メインチャンバ3から打撃シリンダ2内への圧縮空気の流入、打撃シリンダ2内から外部への圧縮空気の排出を切り替えることで、打撃ピストン21を往復移動させる。
メインバルブ4は、打撃シリンダ2の上端部の外周側に上下動可能に設けられる。また、メインバルブ4は、メインバルブスプリング41の力で閉じる方向である上方に付勢される。更に、メインバルブ4は、圧縮空気がメインチャンバ3からトリガバルブ5を介してメインバルブ下室42に供給され、圧縮空気の空気圧で上方向に押される。また、メインバルブ4は、圧縮空気がメインチャンバ3からヘッドバルブ上室43に供給され、圧縮空気の空気圧で下方向に押される。
これにより、メインバルブ4は、非作動時はメインバルブ下室42に供給される圧縮空気の空気圧及びメインバルブ上室43に供給される圧縮空気の空気圧のバランスと、メインバルブスプリング41の力の関係から上方に付勢されて上死点位置にあり、メインチャンバ3と打撃シリンダ2との上端開放部44を遮断している。また、メインバルブ4は、作動時はメインバルブ下室42が大気と連通することで、メインバルブ上室43に供給される圧縮空気の空気圧で下方向に押され、メインチャンバ3と打撃シリンダ2との上端開放部44が開く。
トリガバルブ5は制御バルブの一例で、メインバルブ下室42を開閉するパイロットバルブ50と、パイロットバルブ50が上下動可能に取り付けられるトリガバルブハウジング51を備える。また、トリガバルブ5は、パイロットバルブ50を作動させるトリガバルブステム52と、トリガバルブステム52が上下動可能に取り付けられるトリガバルブキャップ53と、パイロットバルブ50を上方に付勢すると共にトリガバルブステム52を下方に付勢するトリガバルブステムスプリング54を備える。
トリガバルブ5は、メインチャンバ3から圧縮空気が供給され、パイロットバルブ50が圧縮空気の空気圧で下方に押される。また、トリガバルブ5は、パイロットバルブ50とトリガバルブキャップ53の間に形成されるトリガバルブ下室55に圧縮空気が供給され、圧縮空気の空気圧でパイロットバルブ50が上方に押される。
これにより、パイロットバルブ50は、圧縮空気の空気圧のバランスと、トリガバルブステムスプリング54の力の関係から、上方位置で保持される。また、トリガバルブ5は、トリガバルブステム52の位置に応じてトリガバルブ下室55が大気と連通することで、パイロットバルブ50が圧縮空気の空気圧で下方向に移動する。そして、パイロットバルブ50が下方向に移動することで、第1の空気流路32と大気が連通する通路が開き、メインバルブ下室42が大気と連通する。
トリガバルブ5は、後述するタイマを作動させるタイマスイッチ56と、タイマスイッチ56が上下動可能に取り付けられるタイマスイッチハウジング57A~57Cと、タイマスイッチ56が上下動可能に取り付けられると共に、タイマスイッチハウジング57A~57Cを支持するタイマスイッチキャップ58と、タイマスイッチ56を下方に付勢するタイマスイッチスプリング59を備える。
トリガバルブ5は、タイマスイッチキャップ58とタイマスイッチハウジング57Cとの隙間により、ブローバックチャンバ31につながる第1のタイマ作動流路33aと連通して空気が通る流路が形成される。また、トリガバルブ5は、タイマスイッチハウジング57Cとタイマスイッチハウジング57Bとの隙間により、後述するタイマとつながる第2のタイマ作動流路33bと連通して空気が通る流路が形成される。更に、トリガバルブ5は、トリガバルブハウジング57Aとトリガバルブハウジング57Bとの間の隙間により、メインチャンバ3と連通して空気が通る流路が形成される。また、タイマスイッチ56は、外周面を周方向に沿って凹状とした流路形成凹部56aが形成される。
そして、タイマスイッチ56は、タイマスイッチハウジング57A~57C及びタイマスイッチキャップ58に対する流路形成凹部56aの位置に応じて、第1のタイマ作動流路33aと第2のタイマ作動流路33bの連通の有無を切り替える。
また、トリガバルブ5は、タイマスイッチハウジング57Aとトリガバルブキャップ53との隙間により、後述するタイマを介してメインチャンバ3とつながる作動規制流路34とトリガバルブ下室55を連通させる流路が形成される。
釘打機1Aは、トリガバルブ5を作動させる一の操作を受けるトリガ6と、トリガバルブ5を作動させる他の操作を受けるコンタクトアーム7を備える。
トリガ6は、ハンドル11の一の側に設けられる。トリガ6は、ハウジング10に近い側の一の端部側が軸60aにより回転可能に支持され、ハウジング10から遠い側の他の端部側がハンドル11から離れる方向に、トリガスプリング60bで付勢される。
トリガ6は、コンタクトアーム7に押されるコンタクトレバー70を備える。コンタクトレバー70は、ハウジング10に近い側の一の端部側が、トリガバルブステム52と対向する位置に延伸し、この一の端部側に、トリガバルブステム52を押す作用部70aを備える。また、コンタクトレバー70は、他の端部側が、軸70bによりトリガ6に回転可能に支持される。更に、コンタクトレバー70は、作用部70aがトリガバルブステム52から離れる方向に、図示しないスプリングで付勢される。
トリガ6は、タイマスイッチ56を押すタイマスイッチレバー61を備える。タイマスイッチレバー61は、軸60aを支点としたトリガ6の回転と連動して回転し、トリガ6の他の端部側がハンドル11に近づく方向に移動する動作でタイマスイッチ56を押す。
コンタクトアーム7は、ノーズ12の延伸方向に沿って移動可能に設けられ、ノーズ12の先端側に、被打込材に突き当てられる突き当て部71を備える。また、コンタクトアーム7は、コンタクトレバー70の被作用部70cを押す押圧部72を備える。コンタクトアーム7は、コンタクトアームスプリング73でノーズ12の先端側から突出する方向に付勢される。
釘打機1Aは、計時動作を行うタイマ8を備える。タイマ8はタイマ部の一例で、負荷となる計時用圧縮空気を生成するタイマピストン80と、タイマピストン80を付勢するタイマピストンスプリング81と、タイマピストンスプリング81の伸縮をガイドするタイマピストンスプリングガイド81aを備える。タイマ8は、タイマピストンシリンダ80dからの流出空気量を調整してタイマピストン80の速度を制御するメータアウト制御が行われる。
また、タイマ8は、タイマピストン80を移動可能に支持すると共に、空気が通る流路を形成するタイマピストンハウジング82A~82Fを備える。更に、タイマ8は、タイマピストン80を作動させるプリセットピストン83と、プリセットピストン83を付勢するプリセットピストンスプリング84と、プリセットピストン83を移動可能に支持するプリセットピストンハウジング85を備える。
タイマ8は、タイマピストン80及びプリセットピストン83が、ハンドル11の延伸方向に沿って移動可能に構成される。タイマ8は、タイマピストンハウジング82A~82Fが、ハンドル11の延伸方向に沿って並び、タイマピストンシリンダ80dを構成するタイマピストンハウジング82Fが、タイマピストン80を移動可能に支持し、タイマピストンハウジング82A~82Eが、タイマピストン80の軸部であるタイマピストンシャフト86を移動可能に支持する。
タイマピストン80は、外周にリップ構造を持つ封止部材として、断面形状がY状のYリング80aが嵌められ、Yリング80aがタイマピストンシリンダ80dの内周面を摺動する。
タイマ8は、円筒形状のタイマピストンハウジング82Cが、タイマピストンハウジング82Bとタイマピストンハウジング82Dの内側に入れられ、タイマピストンハウジング82Cの内側をタイマピストンシャフト86が通る。
また、タイマ8は、タイマピストンハウジング82Bとタイマピストンハウジング82Dとの隙間により、メインチャンバ3とつながる流入流路35と連通して空気が通る流路が形成される。また、タイマ8は、タイマピストンハウジング82Bとタイマピストンハウジング82Dとの隙間、タイマピストンハウジング82Bとタイマピストンハウジング82Cとの隙間、タイマピストンハウジング82Bとタイマピストンハウジング82Aとの隙間により、流入流路35と作動規制流路34が連通して空気が通る流路が形成される。
タイマピストン80は、タイマピストンシャフト86の軸方向の略中央付近に、周方向に沿って凹状とした流路形成凹部87bが形成される。
タイマ8は、タイマピストンハウジング82Bに設けたOリング87aが、タイマピストンシャフト86に接した状態では、流入流路35と作動規制流路34を連通する流路が、Oリング87で閉じられる。これに対し、タイマ8は、流路形成凹部87bがOリング87aと対向する位置にタイマピストン80が移動すると、Oリング87aと流路形成凹部87bとの隙間により、流入流路35と作動規制流路34を連通する流路が開く。これにより、Oリング87a、タイマピストンシャフト86及び流路形成凹部87bにより、流入流路35と作動規制流路34を連通する流路を開閉する開閉弁部87が構成される。
開閉弁部87の軸部を構成するタイマピストンシャフト86は、流路形成凹部87bを挟んでタイマピストン80側のシャフト部86aの直径より、タイマピストン80と反対側のシャフト部86bの直径が大きく形成される。タイマピストンシャフト86は、シャフト部86aの直径とシャフト部86bの直径の差であるタイマピストンシャフト86の径差で、メインチャンバ3から供給される圧縮空気の力を受ける受圧面87Hが形成される。これにより、開閉弁部87を構成するタイマピストンシャフト86は、供給圧で押圧される。
プリセットピストン83は、タイマピストン80と同軸上に設けられる。プリセットピストンハウジング85は、第2のタイマ作動流路通路33b、タイマスイッチ56、タイマスイッチハウジング57B、57C、タイマスイッチキャップ58及び第1のタイマ作動流路通路33aを介してブローバックチャンバ31とつながる。
タイマ8は、プリセットピストンハウジング85と大気を連通する排出流路88を備える。タイマ8は、プリセットピストン83が移動する動作でプリセットピストンハウジング85内の空気が排出流路88から外部に排出される。
また、タイマピストン80の位置に応じて、タイマピストンハウジング82Aとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路と.プリセットピストンハウジング85とプリセットピストンシャフト83aとの間に形成される流路の開閉が切り替えられる。
タイマピストンハウジング82Aとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路と.プリセットピストンハウジング85とプリセットピストンシャフト83aとの間に形成される流路が連通すると、作動規制流路34、タイマピストンハウジング82Aにより形成される流路.プリセットピストンハウジング85により形成される流路が排出流路88と連通する。
更に、トリガバルブステム52の位置に応じて、トリガバルブ下室55と作動規制流路34の開閉が切り替えられる。トリガバルブ下室55と作動規制流路34が連通すると、トリガバルブ下室55が、作動規制流路34、タイマピストンハウジング82Aにより形成される流路.プリセットピストンハウジング85により形成される流路及び排出流路88を介して大気と連通する。
釘打機1Aは、チョーク9を備える。チョーク9は絞り部の一例で、タイマピストンハウジング82Fと連通する排出流路90と、排出流路90に設けたフィルタ91と、排出流路90を絞るニードル92を備える。
また、釘打機1Aは、主にタイマピストンハウジング82A~82Cとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路からチョーク9への異物の混入を抑制する異物排出流路93を備える。異物排出流路93は、タイマピストンハウジング82Dとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路と大気を連通する。
<第1の実施の形態の釘打機の動作例>
次に、各図を参照して、第1の実施の形態の釘打機1Aの動作について説明する。
図3Aは、圧縮空気供給前の状態を示す全体断面図、図3Bは、圧縮空気供給前の状態を示す要部断面図である。釘打機1Aは、チャック30に図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されていない状態では、圧縮空気が供給されていない。
これにより、メインチャンバ3、メインバルブ下室42、メインバルブ上室43、トリガバルブ下室55が大気圧となる。よって、メインバルブ4は、メインバルブスプリング41に付勢されて上死点位置にある。また、トリガバルブ5は、パイロットバルブ50がトリガバルブステムスプリング54で付勢されて上方位置に保持される。図3Aに示すパイロットバルブ50の位置を非作動位置と称す。更に、トリガバルブ5は、トリガバルブステム52がトリガバルブステムスプリング54で付勢されて下方位置に保持される。図3Aに示すトリガバルブステム52の位置を非作動位置と称す。また、トリガバルブ5は、タイマスイッチ56がタイマスイッチスプリング59で付勢されて下方位置に保持される。図3Aに示すタイマスイッチ56の位置を非作動位置と称す。
トリガバルブ5は、タイマスイッチ56が非作動位置にあることで、メインチャンバ3と第2のタイマ作動流路33bが連通する。チャック30に図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されていないため、メインチャンバ3が大気と連通した状態である。これにより、タイマ8は、プリセットピストン83がプリセットピストンスプリング84で付勢されて左方位置に保持される。図3Aに示すプリセットピストン83の位置を非作動位置と称す。また、タイマ8は、タイマピストン80がタイマピストンスプリング81で付勢されて左方位置に保持される。図3Aに示すタイマピストン80の位置を非作動位置と称す。
図4Aは、圧縮空気供給後の状態を示す全体断面図、図4Bは、圧縮空気供給後の状態を示す要部断面図である。釘打機1Aは、チャック30に図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されると、メインチャンバ3に圧縮空気が供給される。
これにより、メインチャンバ3、メインバルブ下室42、メインバルブ上室43、トリガバルブ下室55が圧縮空気の供給圧に応じた圧力となる。以下、圧縮空気の供給圧に応じた圧力を供給圧と称す。よって、メインバルブ4は、上死点位置に保持される。また、トリガバルブ5は、パイロットバルブ50が非作動位置に保持される。更に、トリガバルブ5は、トリガバルブステム52が非作動位置に保持される。また、トリガバルブ5は、トリガ6が操作されていない状態では、タイマスイッチ56が非作動位置に保持される。
トリガバルブ5は、タイマスイッチ56が非作動位置にあることで、メインチャンバ3と第2のタイマ作動流路33bが連通する。チャック30に図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されたことで、メインチャンバ3が供給圧となる。これにより、タイマ8は、プリセットピストン83が供給圧に応じた空気圧で押され、右方位置に移動する。図4Aに示すプリセットピストン83の位置を計時開始位置と称す。また、タイマ8は、タイマピストン80がプリセットピストン83に押されることで右方位置に移動する。図4Aに示すタイマピストン80の位置を計時開始位置と称す。タイマピストン80が計時開始位置に移動すると、タイマ8は、タイマピストンハウジング82Bに設けたOリング87aが、タイマピストンシャフト86に接した状態となり、流入流路35と作動規制流路34を連通する流路が閉じられる。これにより、作動規制流路34に供給圧が供給されない。
図5Aは、トリガ操作瞬間の状態を示す全体断面図、図5Bは、トリガ操作瞬間の状態を示す要部断面図である。釘打機1Aは、トリガ6が操作されて初期位置(トリガOFF)から操作位置(トリガON)に移動すると、タイマスイッチレバー61がタイマスイッチ56を上方位置へ押す。図5Aに示すタイマスイッチ56の位置を作動位置と称す。
トリガバルブ5は、タイマスイッチ56が作動位置にあることで、第1のタイマ作動流路33aと第2のタイマ作動流路33bが連通する。ブローバックチャンバ31は大気と連通している。これにより、タイマ8は、プリセットピストン83がプリセットピストンスプリング84で付勢されて、計時開始位置から前進を開始する。また、タイマ8は、タイマピストン80がタイマピストンスプリング81で付勢されて、計時開始位置から前進を開始する。
なお、トリガ6が操作されても、コンタクトアーム7の突き当て部71が被打込材に突き当てられていない状態では、コンタクトレバー70がトリガバルブステム52を押さない。
図6Aは、トリガ操作0秒後の状態を示す全体断面図、図6Bは、トリガ操作0秒後の状態を示す要部断面図である。
プリセットピストン83が作動位置に移動したことで形成されるプリセットピストン前室83aは、第1のタイマ作動流路33aと第2のタイマ作動流路33bを介してブローバックチャンバ31と連通する。この流路は、プリセットピストン前室83aの空気を排出する際に大きな負荷とならない。これにより、プリセットピストン83は、トリガ6の操作後、極めて短い時間で非作動位置に移動する。
これに対し、タイマピストン80が作動位置に移動したことで形成される室であるタイマピストン前室80cは、チョーク9を介して大気と連通する。チョーク9において、極微量しか空気が流れないところまで絞りを絞ると、タイマピストン80を動かした瞬間において、タイマピストン前室80cは、略密閉されている状態として見なすことができ、タイマピストン80の移動分だけ体積が減り、その分、圧力が上昇する。タイマピストン前室80cは、メインチャンバ3より圧縮空気が供給される構成ではなく、タイマピストン80の位置に応じて内部の圧力が決まる。これにより、タイマピストン前室80c内の圧力は、供給圧の影響を受けない。そして、タイマピストンスプリング81のばね力と内部圧縮による空気圧の面圧が釣り合うと、そこからチョーク9を介して空気が抜けた分だけタイマピストン80が進むことができる。
図7Aは、トリガ操作0秒後から計時終了までの間の状態を示す全体断面図、図7Bは、トリガ操作0秒後から計時終了までの間の状態を示す要部断面図である。
タイマピストン80は、タイマピストン前室80c内の圧力がある程度高くなる所定位置までは、トリガ操作0秒後から計時終了までの時間に比較して短時間で前進する。そして、タイマピストン80は、タイマピストン前室80c内の圧力がある程度高くなる所定位置から非作動位置までは、タイマピストン前室80c内の圧力がある程度高くなる所定位置までの移動速度に対して低速で移動する。
図8Aは、トリガ操作0秒後から計時終了までの間にコンタクトアームが操作された状態を示す全体断面図、図8Bは、トリガ操作0秒後から計時終了までの間にコンタクトアームが操作された状態を示す要部断面図である。
トリガ操作0秒後から計時終了までの間、すなわち、タイマピストン8が計時開始位置から前進を開始して非作動位置に移動するまでの間に、図1に示すコンタクトアーム7が被打込材に押し付けられると(コンタクトON)、コンタクトアーム7の押圧部72が、コンタクトレバー70を押す。
トリガ6が操作位置に移動していることで、コンタクトレバー70の作用部70aがトリガバルブステム52を押す。トリガバルブ5は、トリガバルブステム52が所定量上方向に移動することで、トリガバルブ下室55とメインチャンバ3を連通する流路が閉じられ、トリガバルブ下室55と作動規制流路34を連通する流路が開く。
また、タイマピストン80が計時開始位置から非作動位置に移動するまでの間、タイマピストンハウジング82Aとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路と.プリセットピストンハウジング85とプリセットピストンシャフト83aとの間に形成される流路が連通する。
これにより、トリガバルブ下室55が、作動規制流路34、タイマピストンハウジング82Aにより形成される流路.プリセットピストンハウジング85により形成される流路及び排出流路88を介して大気と連通し、圧縮空気が排出されてトリガバルブ下室55内の空気圧が低下する。
よって、メインチャンバ3から供給された圧縮空気の空気圧でパイロットバルブ50を下方に押す力が、トリガバルブステムスプリング54の力より大きくなり、パイロットバルブ50が下方に移動して、第1の空気流路32が開く。
第1の空気流路32が開くと、メインバルブ下室42がメインチャンバ3と遮断されて大気と連通し、圧縮空気が排出されてメインバルブ下室42内の空気圧が低下する。これにより、メインチャンバ3からメインバルブ上室43に供給された圧縮空気の空気圧でメインバルブ4を下方に押す力が、メインバルブスプリング41の力より大きくなり、メインバルブ4が下方に移動して、上端解放部44が開く。よって、メインチャンバ3内の圧縮空気が打撃シリンダ2に供給される。
これにより、打撃シリンダ2が圧縮空気で作動して、打撃ピストン21が図示しない釘を打ち出す方向に移動し、打撃ドライバ20で打撃動作が行われる。また、打撃シリンダ2内の圧縮空気の一部が、流入排出口31aからブローバックチャンバ31に供給される。
図9Aは、タイマがリセットされた状態を示す全体断面図、図9Bは、タイマがリセットされた状態を示す要部断面図である。
打撃動作時、トリガ6が操作位置に移動していることで、タイマスイッチ56が作動位置に移動しており、第1のタイマ作動流路33aと第2のタイマ作動流路33bが連通している。また、打ち込み動作時、打撃シリンダ2内の圧縮空気の一部が、流入排出口31aからブローバックチャンバ31に供給される。これにより、タイマ8は、プリセットピストン83が圧縮空気の供給圧に応じた空気圧で押され、計時開始位置に移動する。また、タイマ8は、タイマピストン80がプリセットピストン83に押されることで計時開始位置に移動する。タイマピストン80が打撃動作で計時開始位置に移動することを、タイマ8のリセットと称す。
打撃動作後、ブローバックチャンバ31から打撃シリンダ2に圧縮空気が供給され、打撃ドライバ20を復帰させる方向に打撃ピストン21が移動して、打撃ピストン21が上死点位置に復帰する。打撃ピストン21が上死点位置に復帰すると、ブローバックチャンバ31が大気と連通した状態になる。
これにより、リセット後のタイマ8は、プリセットピストン83がプリセットピストンスプリング84で付勢されて、計時開始位置から前進を開始する。また、タイマ8は、タイマピストン80がタイマピストンスプリング81で付勢されて、計時開始位置から前進を開始する。よって、図6A、図6B、図7A及び図7Bで説明したように計時が開始される。
図10Aは、タイムアウト時の状態を示す全体断面図、図10Bは、タイムアウト時の状態を示す要部断面図である。
図6A、図6B、図7A及び図7Bで説明した計時開始後、所定時間の間、コンタクトアーム7が被打込材に押し付けられず、コンタクトレバー70でトリガバルブステム52が押されないと、打撃シリンダ2が作動しないことから、ブローバックチャンバ31からプリセットピストンハウジング85に圧縮空気が供給されない。これにより、タイマピストン80は、タイマピストンスプリング81による付勢と、チョーク9により絞られた空気の排出量等の負荷を受けて、所定時間で非作動位置に移動する。
タイマ8は、タイマピストン80が非作動位置に移動すると、タイマピストンシャフト86の流路形成凹部87bがOリング87aと対向する位置に移動する。これにより、Oリング87aと流路形成凹部87bとの隙間により、流入流路35と作動規制流路34を連通する流路が開き、メインチャンバ3から作動規制流路34に圧縮空気が供給される。
図11Aは、タイムアウト後にコンタクトアームが操作された状態を示す全体断面図、図11Bは、タイムアウト後にコンタクトアームが操作された状態を示す要部断面図である。
タイムアウト後に図1に示すコンタクトアーム7が被打込材に押し付けられると、コンタクトアーム7の押圧部72が、コンタクトレバー70を押す。
トリガ6が操作位置に移動していることで、コンタクトレバー70の作用部70aがトリガバルブステム52を押す。トリガバルブ5は、トリガバルブステム52が所定量上方向に移動することで、トリガバルブ下室55が作動規制流路34と連通する。タイマピストン80が非作動位置に移動していることで、メインチャンバ3から作動規制流路34に圧縮空気が供給される。これにより、トリガバルブ下室55は、メインチャンバ3から作動規制流路34を介して供給された圧縮空気による供給圧となる。
よって、パイロットバルブ50は、圧縮空気の空気圧のバランスと、トリガバルブステムスプリング54の力の関係から、上方位置で保持される。これにより、第1の空気流路32が開かず、メインバルブ4は、上死点位置に保持され、打撃シリンダ2が作動しない。
<タイマ及びチョークの詳細例>
釘打機1Aは、トリガ6が操作された後、タイマピストン80が計時開始位置から非作動位置に移動するまでは、コンタクトアーム7が被打込材に押し込まれることで打撃動作が実行され、タイマ8がリセットされる。
一方、釘打機1Aは、トリガ6が操作された後、タイマピストン80が計時開始位置から非作動位置まで移動するとタイムアウトとなり、コンタクトアーム7が被打込材に押し込まれても打撃動作が実行されない。
釘打機1Aは、タイマ8及びチョーク9により圧縮空気を生成することで、タイマピストン80の移動速度が制御される。タイマ8は、タイマピストンスプリング81によりタイマピストン80を付勢する力と、タイマピストン80に掛かる空気圧の面圧と、タイマピストン80とタイマピストンハウジング82Fとの摺動抵抗と、タイマピストンシャフト86とタイマピストンハウジング82A~82Eとの摺動抵抗の釣り合いにより、タイムアウトまでの時間が設定される。
トリガバルブ5やタイマ8で使われている封止部材としてのOリングは、組み付け時のつぶし代によって、接触面圧が生じる。タイマピストン80では、空気圧が掛かると、圧力が上がるほど、接触面圧も大きくなり、摺動抵抗が大きくなる。環境の影響では、低温でゴムの剛性が増し、オイル切れで摩摺係数が増すと、摺動抵抗はさらに増大する。これらが相乗的に作用し合い、摺動抵抗が変化することで、タイムアウトまでの時間に大きく影響する。
これに対し、この摺動抵抗変化を小さくすることが、タイムアウト時間差を小さくすることにつながる。
そこで、摺動抵抗を減らすことを目的として、各摺動面の摩摺係数を小さくすることとし、その際、特定の部品に摩摺係数の小さい材料を用いる、また、表面処理を行うことで、摺動抵抗を減らす所望の目的を達成できることを見出した。
まず、タイマピストン80が摺動するタイマピストンハウジング82Fには、硬質クロムメッキで表面処理を行う。また、タイマピストンシャフト86が摺動するタイマピストンハウジング82A~82Eの中で、封止部材を介さずにタイマピストンシャフト86と接し得て、かつ、接し得る面積が大きいタイマピストンハウジング82Cを、高摺動グレードのPOMで構成する。
更に、タイマピストンハウジング82Fと摺動するタイマピストン80の封止部材として、Oリングに代えてYリング80aを用いる。断面形状がY状のYリング80aは、低圧エアを遮断する際、Oリングよりも摺動抵抗が小さくなる、また、低温での摺動抵抗増加も抑えることができる。
タイマピストン80が計時開始位置に移動することで形成されるタイマピストン前室80cは、メインチャンバ3より圧縮空気が供給される構成ではなく、タイマピストン80の位置に応じて内部の圧力が決まる。これにより、タイマピストン前室80c内の圧力は、メインチャンバ3内の供給圧より低い。
これにより、タイマピストン80の封止部材として、Oリングに代えてYリング80aを用いることでも、必要十分な遮断性を得ることができ、Oリングよりも摺動抵抗が小さくなるというYリングの特性、低温での摺動抵抗増加を抑えることができるというYリングの特性により、タイムアウト時間のばらつきを抑制することができる。
さて、タイマピストン前室80cは、メインチャンバ3より圧縮空気が供給される構成ではなく、タイマピストン80にYリング80aを用いることができる。これに対し、タイマピストンハウジング82Aとタイマピストンシャフト86との隙間、タイマピストンハウジング82B~82Dとタイマピストンシャフト86との隙間は、メインチャンバ3から圧縮空気が供給される流路となるので、タイマピストン前室80cと比較して空気圧が高い。このため、封止部材にYリングを用いるのに適さず、開閉弁部87等でOリング87aを用いている。
上述したように、Oリングは、組み付け時のつぶし代によって、接触面圧が生じる。タイマピストン80では、空気圧が掛かると、圧力が上がるほど、接触面圧も大きくなり、摺動抵抗が大きくなる。環境の影響では、低温でゴムの剛性が増し、オイル切れで摩摺係数が増すと、摺動抵抗はさらに増大する。これらが相乗的に作用し合い、摺動抵抗が変化することで、タイムアウトまでの時間に大きく影響する。これにより、封止部材としてOリングを用いた開閉弁部87等の摺動抵抗は、供給圧の影響を受けて大きくなり、タイムアウトまでの時間に影響する。そこで、供給圧を利用して摺動抵抗を打ち消すような力をタイマピストン80に掛ける。
図12は、開閉弁部の要部構成を示す拡大断面図である。開閉弁部87は、タイマピストンシャフト86において、流路形成凹部87bを挟んでタイマピストン80側のシャフト部86aの直径L1より、タイマピストン80と反対側のシャフト部86bの直径L2が大きく形成される。開閉弁部87は、タイマピストンシャフト86におけるシャフト部86aの直径L1と、シャフト部86bの直径L2の差であるタイマピストンシャフト86の径差で、メインチャンバ3から供給される圧縮空気の力を受ける受圧面87Hが形成される、すなわち、開閉弁部87は、タイマピストンシャフト86の流路形成凹部87bを挟んだ部位におけるタイマピストンシャフト86の径差により形成される受圧面87Hにより、タイマピストンシャフト86の軸方向に空気の圧力を受ける受圧面積に差を設けている。これにより、タイマピストンシャフト86において、供給圧によりタイマピストンシャフト86を軸方向に押す力を発生させている。
タイマピストンシャフト86の径差により形成される受圧面87Hで、供給圧によりタイマピストンシャフト86を軸方向に押す力を発生させる構成では、摺動抵抗と同様に、供給圧が高くなると、タイマピストンシャフト86を押す力も大きくなる。
そこで、供給圧によりタイマピストンシャフト86を軸方向に押す力を、摺動抵抗を打ち消す方向に発生させる。タイマピストンシャフト86は、タイマピストン80が計時開始位置から非作動位置に移動する計時動作で矢印F1方向に移動するため、移動方向と反対の矢印F2方向の摺動抵抗が生じる。これに対し、流路形成凹部87bを挟んでタイマピストン80側のシャフト部86aの直径より、タイマピストン80と反対側のシャフト部86bの直径が大きくすることで、計時動作でのタイマピストンシャフト86の移動方向と沿った矢印F3方向に、タイマピストンシャフト86を押す力を発生させている。
これにより、タイマピストンシャフト86とOリング87bとの間の摺動抵抗が供給圧に比例し増大しても、同じく、受圧面積差によりタイマピストンシャフト86を軸方向に押す力も増大するため、摺動抵抗変化を打ち消すことができる。
このように、タイマピストンハウジング82A~82Fの中の特定の部品の材質変更、表面処理、タイマピストン80にYリング80aを用いること、受圧面積差を利用して摺動抵抗変化を打ち消すことの組み合わせにより、タイムアウト時間のばらつきを、必要十分に抑制することができる。なお、Yリングは、低圧時には摺動抵抗が小さいが、圧力が高くなると急激に摺動抵抗が増大する特性がある。これに対し、タイマピストン前室80c内の圧力は、上述したように、メインチャンバ3内の供給圧より低い。これにより、供給圧に比べて低い空気圧が作用するタイマピストン80にYリング80aを用いることで、供給圧のような高圧が掛かることで摺動抵抗が増大するという、封止部材としてYリングを用いる際のデメリットを抑制して、低圧時に摺動抵抗が小さいというメリットを生かすことができる。
次に、開閉弁部87の開閉を確実に行う構成について説明する。開閉弁部87は、流路形成凹部87bがOリング87aと対向する位置に移動すると、Oリング87aと流路形成凹部87bとの隙間により流路が開く。しかし、高温下や供給圧の変動に伴う高圧下で開閉弁87が開かない場合があった。
これは、ゴム部品であるOリングが高温で剛性が小さくなる、または、高圧での変形量が大きくなることにより、流路形成凹部87bにOリング87aが接触し続けるように変形することが原因であると考えられる。
そこで、Oリング87aの変形抑制部87cを備える。開閉弁部87は、タイマピストンシャフト86の軸方向に沿ってタイマピストンハウジング82Bとタイマピストンハウジング82Cとの間に形成される溝で、Oリング87aの取付溝部87dが形成される。そして、タイマピストンシャフト86に対向する取付溝部87dの入り口側の開口を、タイマピストンシャフト86の軸方向に沿って狭くすることで、Oリング87aの変形を抑制する。
図13A、図13Bは、変形抑制部の一例を示す要部断面図である。変形抑制部87cは、タイマピストンシャフト86に対向する取付溝部87dの入り口側の開口に、タイマピストンハウジング82B側からタイマピストンハウジング82Cに向けて突出する凸部87eを設けることで、取付溝部87dの入り口側の開口が狭く構成される。
これにより、図13Aに示すように、取付溝部87dに取り付けられたOリング87aが、タイマピストンシャフト86に接した状態では、Oリング87aで流路が閉じられる。これに対し、図13Bに示すように、流路形成凹部87bがOリング87aと対向すると、Oリング87aと流路形成凹部87bとの隙間により流路が開く。そして、取付溝部87dの入り口側の開口が狭く構成されることで、流路形成凹部87bにOリング87aが接触し続けるように変形することが抑制され、高温下や供給圧の変動に伴う高圧下でも、流路を確実に開くことができ、温度、圧力の大きさによるタイムアウト時間の変化を抑制することができる。
図14A、図14Bは、変形抑制部の他の例を示す要部断面図である。他の例の変形抑制部87cは、タイマピストンシャフト86に対向する取付溝部87dの入り口側の開口に、タイマピストンハウジング82B側からタイマピストンハウジング82Cに向けて突出する凸部87eと、タイマピストンハウジング82C側からタイマピストンハウジング82Bに向けて突出する凸部87fを設けることで、取付溝部87dの入り口側の開口が狭く構成される。
これにより、図14Aに示すように、取付溝部87dに取り付けられたOリング87aが、タイマピストンシャフト86に接した状態では、Oリング87aで流路が閉じられる。これに対し、図14Bに示すように、流路形成凹部87bがOリング87aと対向すると、Oリング87aと流路形成凹部87bとの隙間により流路が開く。そして、取付溝部87dの入り口側の開口が狭く構成されることで、流路形成凹部87bにOリング87aが接触し続けるように変形することが抑制され、高温下や供給圧の変動に伴う高圧下でも、流路を確実に開くことができ、温度、圧力の大きさによるタイムアウト時間の変化を抑制することができる。
次に、複数の部品で構成されるタイマピストンハウジングの精度向上について説明する。図15は、タイマピストンハウジングの一例を示す分解斜視図である。図2B等に示すタイマ8は、開閉弁部87で流路を開閉するため、複数の流路、複数の摺動するOリング等の封止部材が必要であり、タイマピストン80及びタイマピストンシャフト86を、図15に示すようなタイマピストンハウジング82A~82Fの組み合わせからなる部品で支持する構成である。
このため、タイマピストン80及びタイマピストンシャフト86が摺動する摺動面が、複数のタイマピストンハウジング82A~82Fの各内壁面で構成されることになる。複数のタイマピストンハウジング82A~82Fの各内壁面の中心軸がずれていると、何れかのタイマピストンハウジングのタイマピストン80、タイマピストンシャフト86に対する過干渉によるタイムアウト時間遅延の原因となり、また、安定したタイムアウト時間が得られない原因ともなる。
そこで、複数のタイマピストンハウジングの間を、各タイマピストンハウジング82A~82Fの内壁面または外壁面に設けた複数のリブ89で支持する構成とする。タイマピストンハウジングの内壁面にリブ89が設けられる構成では、各リブ89の先端を繋ぐ仮想円の直径が、嵌合対象となるタイマピストンハウジングの外壁面の外径より小さくなるように構成して、つぶし代を持たせる。また、タイマピストンハウジングの外壁面にリブ89が設けられる構成では、各リブ89の先端を繋ぐ仮想円の直径が、嵌合対象となるタイマピストンハウジングの内壁面の外径より大きくなるように構成して、つぶし代を持たせる。
図16A~図16Dは、タイマピストンハウジングの組み立て工程の一例を示す斜視図である。タイマピストンハウジング82A~82Fの組み立ては、まず、図16A、図16Bに示すように、タイマピストンハウジング82A~82Fを、順に治具100のシャフト100aに通す。
図16Cに示すように、治具100のシャフト100aに通された各タイマピストンハウジング82A~82Fが嵌合した状態では、各タイマピストンハウジング82A~82Fは、中心軸が治具100のシャフト100aで規定された状態で嵌合するので、リブ89が適宜つぶされた状態で、各タイマピストンハウジング82A~82Fが嵌合される。
そして、図16Dに示すように、治具100のシャフト100aを抜くことで、各タイマピストンハウジング82A~82Fがリブ89で支持された状態で一体となるタイマピストンハウジング組立体82Gが構成される。
図17は、タイマの一例を示す側断面図、図18Aは、タイマピストンハウジングの断面を示す図17のC-C断面図、図18Bは、タイマピストンハウジングの断面を示す図17のD-D断面図、図18Cは、タイマピストンハウジングの断面を示す図17のE-E断面図、図18Dは、タイマピストンハウジングの断面を示す図17のF-F断面図、図18Eは、タイマピストンハウジングの断面を示す図17のG-G断面図である。
各タイマピストンハウジング82A~82Fは、中心軸が略一致したタイマピストンハウジング組立体82Gとすることができ、何れかのタイマピストンハウジングのタイマピストン80、タイマピストンシャフト86に対する過干渉が抑制され、安定したタイムアウト時間が得られる。また、各タイマピストンハウジング82A~82Fの嵌合部位の外壁面と内壁面の間は、リブ89で隙間が形成され、この隙間で空気またはオイルが通る流路89Eが形成される。
図19Aは、タイマピストンハウジングの一例を示す斜視図、図19Bは、タイマピストンハウジングの一例を示す正面図、図19Cは、タイマピストンハウジングの一例を示す背面図である。次に、タイマピストンハウジングとタイマピストンシャフトのクリアランスについて説明する。
上述したように、各タイマピストンハウジング82A~82Fは、中心軸が略一致したタイマピストンハウジング組立体82Gとすることができることで、各タイマピストンハウジング82A~82Fとタイマピストン80及びタイマピストンシャフト86のクリアランスを小さくすることができる。クリアランスを小さくすることで、タイマピストンシャフト86の径方向のブレが抑制され、挙動が安定する。一方、潤滑油の有無、温度環境による潤滑油の粘性抵抗変化の影響を受けやすくなる。
そこで、タイマピストンシャフト86が摺動するタイマピストンハウジング82A~82Eの中で、封止部材を介さずにタイマピストンシャフト86と接し得て、かつ、接し得る面積が大きいタイマピストンハウジング82Cについて、タイマピストンシャフト86が挿入されるガイド面82C1に流路拡大溝82C2を備える。
流路拡大溝82C2は、タイマピストンシャフト86の軸方向に沿って延伸する溝を、ガイド面82C1の周方向の複数個所に設けて構成される。これにより、タイマピストンハウジング82Cは、流路拡大溝82C2の非形成位置では、タイマピストンシャフト86とガイド面82C1のクリアランスが保たれ、タイマピストンシャフト86のガイド性を保つことができる。また、流路拡大溝82C2の形成位置では、潤滑用のオイルの流路が拡大され、粘性抵抗を小さくすることができるので、オイルの粘性抵抗変化によるタイムアウト時間への影響を抑制することができる。
次に、チョーク9の性能維持について説明する。チョーク9では、管状の流路にニードル92が入れられて排出流路90が絞られる構成であり、絞り流路は極々狭いため、オイル等の異物が侵入すると、タイムアウト時間が大幅遅延する可能性がある。各タイマピストンハウジングとタイマピストンとの間をOリングで封止して、チョーク9に連通する流路をメインチャンバ3と遮断する構成としても、Oリングに供給圧が掛かっていない状態から圧縮空気の供給が開始されて十分なシール性が確保されるまでの間に、極少量のオイルが漏れる可能性があり、また、タイマピストン80の摺動でも、極少量のオイルが漏れる可能性があるため、チョーク9に連通する流路にオイルが侵入する可能性がある。
そこで、図2Cに示すように、メインチャンバ3と連通する主にタイマピストンハウジング82A~82Cとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路からチョーク9への異物の混入を抑制する異物排出流路93を備える。異物排出流路93は、タイマピストンハウジング82Dとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路と大気を連通する。
チョーク9は、排出流路90を介してタイマピストンハウジング82Fと連通すると共に、タイマピストンハウジング82Eとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路と連通する。タイマピストンハウジング82Eとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路は、タイマピストンハウジング82Dとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路と
Oリングで遮断されている。
これにより、タイマピストンハウジング82Dとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路と大気を異物排出流路93で連通させることで、オイル等がタイマピストンハウジング82Eとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路に侵入することを抑制できる。よって、チョーク9に連通する流路にオイルが侵入することが抑制され、オイルの蓄積を抑制して、チョーク9の性能を維持し、タイムアウト時間への影響を抑制することができる。
また、タイマ8は、タイムアウトまでの時間を所定の基準時間に設定できるようにするため、ニードル92の軸方向の位置を、ネジを利用して調整可能としている。そして、ニードル92の調整を外部より容易に行えるようにするため、チョーク9をハンドル11のエンドキャップ11aに設けると共に、ニードル92の調整をエンドキャップ11aの外側から調整可能に構成される。チョーク部9をハンドル11の内部に組み付ける場合と比較して、チョーク部9をエンドヤップ11aに組み付けてからハンドル11に取り付けることができ、組み立て作業が容易になると共に、タイムアウトまでの時間が基準時間となるように、個々の機体で容易に調整することができ、部品の個体差に対応できる。
図20A~図20Dは、タイムアウトまでの時間の調整機構の一例を示す要部断面図である。上述したタイムアウトまでの時間をユーザが調整可能とすることで、安全性と操作性、どちらに優先度をおくかをユーザの好みで調整することができるようになる。しかし、ネジを利用した絞りの調整機構では、流路面積が小さい場合にニードル92の微小な回転でも流量変化の影響が大きくなるため調整がシビアになり、調整が困難になる。
そこで、釘打機1Aは、チョーク部9の絞り量調整部94と、ばね力調整部95と、容積調整部96を備える。絞り量調整部94は、軸94aを支点とした絞り量調整レバー94bの変位で、ニードル92の位置を段階的、本例では2段階に調整できるようにして、絞り量を2段階に調整可能したものである。
ばね力調整部95は、タイマピストン80を付勢するタイマピストンスプリング81のばね力を、ねじによる無段階、またはレバー等により段階的に調整できるようにしたものである。容積調整部96は、排出流路90の容積を、ねじによる無段階、またはレバー等により段階的に調整できるようにしたものである。
図20Bでは、絞り量調整部94においてニードル92での絞り量を減らし、タイムアウトまでの時間が短くなる設定とする。また、ばね力調整部95において、タイマピストンスプリング81のばね力を強め、タイムアウトまでの時間が短くなる設定とする。更に、容積調整部96において、排出流路90の容積を大きくし、タイムアウトまでの時間が短くなる設定とする。以上の絞り量調整部94、ばね力調整部95及び容積調整部96の設定により、タイムアウトまでの時間が短く設定される。
図20Cでは、絞り量調整部94においてニードル92での絞り量を増やし、タイムアウトまでの時間が長くなる設定とする。また、ばね力調整部95において、タイマピストンスプリング81のばね力を弱め、タイムアウトまでの時間が図20Bより長くなる設定とする。更に、容積調整部96において、排出流路90の容積を減らし、タイムアウトまでの時間が図20Bより長くなる設定とする。以上の絞り量調整部94、ばね力調整部95及び容積調整部96の設定により、タイムアウトまでの時間が標準に設定される。
図20Dは、絞り量調整部94においてニードル92での絞り量を増やし、タイムアウトまでの時間が長くなる設定とする。また、ばね力調整部95において、タイマピストンスプリング81のばね力をさらに弱め、タイムアウトまでの時間が図20Cより長くなる設定とする。更に、容積調整部96において、排出流路90の容積をさらに減らし、タイムアウトまでの時間が図20Cより長くなる設定とする。以上の絞り量調整部94、ばね力調整部95及び容積調整部96の設定により、タイムアウトまでの時間が長く設定される。
これにより、タイムアウトまでの時間をユーザが容易かつ確実に調整可能となり、安全性と操作性、どちらに優先度をおくかをユーザの好みで調整することができる。
<第2の実施の形態の釘打機の構成例>
図21Aは、第2の実施の形態の釘打機の一例を示す全体断面図、図21Bは、第2の実施の形態の釘打機の一例を示す要部断面図である。第2の実施の形態の釘打機1Bは、メータアウト制御でタイマピストン80速度を制御するタイマ8において、タイマピストン80と開閉弁部87Gを別部品とした構成である。開閉弁部87Gは、プリセットピストン83のプリセットピストンシャフト83a及びタイマピストン80のタイマピストンシャフト86にガイドされて、タイマピストン80の移動方向に沿って移動可能に構成され、プリセットピストン83及びタイマピストン80のタイマピストンシャフト86に押されて移動する。また、第1の実施の形態の釘打機1Aでは、タイマピストンシャフト86に設けた径差により形成した受圧面87Hを、第2の実施の形態の釘打機1Bでは、開閉弁部87Gに設ける。開閉弁部87Gは、流路形成凹部87bを挟んでタイマピストン80側の軸部87G1の直径より、タイマピストン80と反対側の軸部87G2の直径が大きく形成される。開閉弁部87Gは、軸部87G1の直径と軸部87G2の直径の差である軸部87Gaの径差で、メインチャンバ3から供給される圧縮空気の力を受ける受圧面87Hが形成される。これにより、開閉弁部87Gは、軸部87Gaが供給圧で押圧される。他の構成は、第1の実施の形態の釘打機1Aと同様である。
<第2の実施の形態の釘打機の動作例>
次に、各図を参照して、第2の実施の形態の釘打機1Bの動作について説明する。
上述した図21A、図21Bは、圧縮空気供給前の状態を示す。釘打機1Bは、チャック30に図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されていない状態では、圧縮空気が供給されていない。
これにより、上述したように、メインバルブ4は、メインバルブスプリング41に付勢されて上死点位置にある。また、トリガバルブ5は、パイロットバルブ50がトリガバルブステムスプリング54で付勢されて非作動位置に保持される。更に、トリガバルブ5は、トリガバルブステム52がトリガバルブステムスプリング54で付勢されて非作動位置に保持される。また、トリガバルブ5は、タイマスイッチ56がタイマスイッチスプリング59で付勢されて非作動位置に保持される。
トリガバルブ5は、タイマスイッチ56が非作動位置にあることで、メインチャンバ3と第2のタイマ作動流路33bが連通する。チャック30に図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されていないため、メインチャンバ3が大気と連通した状態である。これにより、タイマ8は、プリセットピストン83がプリセットピストンスプリング84で付勢されて非作動位置に保持される。また、タイマ8は、タイマピストン80がタイマピストンスプリング81で付勢されて非作動位置に保持される。更に、タイマ8は、開閉弁部87Gがタイマピストン80のタイマピストンシャフト86に押され、流入流路35と作動規制流路34を連通する流路を開く開位置に移動する。
図22は、圧縮空気供給後の状態を示す全体断面図である。釘打機1Bは、チャック30に図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されると、メインチャンバ3に圧縮空気が供給される。
これにより、メインバルブ4は、上死点位置に保持される。また、トリガバルブ5は、パイロットバルブ50が非作動位置に保持される。更に、トリガバルブ5は、トリガバルブステム52が非作動位置に保持される。また、トリガバルブ5は、トリガ6が操作されていない状態では、タイマスイッチ56が非作動位置に保持される。
トリガバルブ5は、タイマスイッチ56が非作動位置にあることで、メインチャンバ3と第2のタイマ作動流路33bが連通する。チャック30に図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されたことで、メインチャンバ3が供給圧となる。これにより、タイマ8は、プリセットピストン83が供給圧に応じた空気圧で押され、計時開始位置に移動する。また、タイマ8は、タイマピストン80がプリセットピストン83に押されることで計時開始位置に移動する。更に、タイマ8は、開閉弁部87Gがプリセットピストン83に押され、流入流路35と作動規制流路34を連通する流路を閉じる閉位置に移動する。これにより、作動規制流路34に供給圧が供給されない。
図23は、トリガ操作瞬間の状態を示す全体断面図である。釘打機1Aは、トリガ6が操作されて初期位置から操作位置に移動すると、タイマスイッチレバー61がタイマスイッチ56を作動位置へ押す。
トリガバルブ5は、タイマスイッチ56が作動位置にあることで、第1のタイマ作動流路33aと第2のタイマ作動流路33bが連通する。ブローバックチャンバ31は大気と連通している。これにより、タイマ8は、プリセットピストン83がプリセットピストンスプリング84で付勢されて、計時開始位置から前進を開始する。また、タイマ8は、タイマピストン80がタイマピストンスプリング81で付勢されて、計時開始位置から前進を開始する。
なお、トリガ6が操作されても、コンタクトアーム7の突き当て部71が被打込材に突き当てられていない状態では、コンタクトレバー70がトリガバルブステム52を押さない。
図24は、トリガ操作0秒後の状態を示す全体断面図である。プリセットピストン83が作動位置に移動したことで形成されるプリセットピストン前室83aは、第1のタイマ作動流路33aと第2のタイマ作動流路33bを介してブローバックチャンバ31と連通する。これにより、プリセットピストン83は、トリガ6の操作後、極めて短い時間で非作動位置に移動する。
これに対し、タイマピストン80が作動位置に移動したことで形成されるタイマピストン前室80cは、チョーク9を介して大気と連通する。これにより、タイマピストン80は、プリセットピストン83に対して遅延して前進する。
図25は、トリガ操作0秒後から計時終了までの間の状態を示す全体断面図である。タイマ8は、タイマピストン80がタイマピストンスプリング81に付勢されて前進すると、タイマピストン前室80cの容積が減少する。タイマピストン前室80cは、チョーク9を介して大気連通しているので、容積の減少分に対して単位時間当たりの空気の排出量が少ない。これにより、タイマピストン80が前進してタイマピストン前室80cの容積が減少すると、タイマピストン前室80c内の圧力が高くなる。
タイマピストン80は、タイマピストン前室80c内の圧力がある程度高くなる所定位置までは、トリガ操作0秒後から計時終了までの時間に比較して短時間で前進する。そして、タイマピストン80は、タイマピストン前室80c内の圧力がある程度高くなる所定位置から非作動位置までは、タイマピストンスプリング81による付勢に対してチョーク9により絞られた空気の排出量等が負荷となり、タイマピストン前室80c内の圧力がある程度高くなる所定位置までの移動速度に対して低速で移動する。
図26は、トリガ操作0秒後から計時終了までの間にコンタクトアームが操作された状態を示す全体断面図である。
トリガ操作0秒後から計時終了までの間、すなわち、タイマピストン8が計時開始位置から前進を開始して非作動位置に移動するまでの間に、図1に示すコンタクトアーム7が被打込材に押し付けられると、コンタクトアーム7の押圧部72が、コンタクトレバー70を押す。
トリガ6が操作位置に移動していることで、コンタクトレバー70の作用部70aがトリガバルブステム52を押す。トリガバルブ5は、トリガバルブステム52が所定量上方向に移動することで、トリガバルブ下室55とメインチャンバ3を連通する流路が閉じられ、トリガバルブ下室55と作動規制流路34を連通する流路が開く。
また、タイマピストン80が計時開始位置から非作動位置に移動するまでの間、タイマピストンハウジング82Aとタイマピストンシャフト86との間に形成される流路と、プリセットピストンハウジング85とプリセットピストンシャフト83aとの間に形成される流路が連通する。
これにより、トリガバルブ下室55が大気と連通し、圧縮空気が排出されてトリガバルブ下室55内の空気圧が低下する。よって、パイロットバルブ50が下方に移動して、第1の空気流路32が開く。
第1の空気流路32が開くと、メインバルブ下室42がメインチャンバ3と遮断されて大気と連通し、圧縮空気が排出されてメインバルブ下室42内の空気圧が低下する。これにより、メインバルブ4が下方に移動して、上端解放部44が開く。よって、メインチャンバ3内の圧縮空気が打撃シリンダ2に供給される。
これにより、打撃シリンダ2が圧縮空気で作動して、打撃ピストン21が図示しない釘を打ち出す方向に移動し、打撃ドライバ20で打撃動作が行われる。また、打撃シリンダ2内の圧縮空気の一部が、流入排出口31aからブローバックチャンバ31に供給される。
図27は、タイマがリセットされた状態を示す全体断面図である。打撃動作時、トリガ6が操作位置に移動していることで、タイマスイッチ56が作動位置に移動しており、第1のタイマ作動流路33aと第2のタイマ作動流路33bが連通している。また、打ち込み動作時、打撃シリンダ2内の圧縮空気の一部が、流入排出口31aからブローバックチャンバ31に供給される。これにより、タイマ8は、プリセットピストン83が圧縮空気の供給圧に応じた空気圧で押され、計時開始位置に移動する。また、タイマ8は、タイマピストン80がプリセットピストン83に押されることで計時開始位置に移動する。これにより、タイマ8がリセットされる。
打撃動作後、ブローバックチャンバ31から打撃シリンダ2に圧縮空気が供給され、打撃ドライバ20を復帰させる方向に打撃ピストン21が移動して、打撃ピストン21が上死点位置に復帰する。打撃ピストン21が上死点位置に復帰すると、ブローバックチャンバ31が大気と連通した状態になる。
これにより、リセット後のタイマ8は、プリセットピストン83がプリセットピストンスプリング84で付勢されて、計時開始位置から前進を開始する。また、タイマ8は、タイマピストン80がタイマピストンスプリング81で付勢されて、計時開始位置から前進を開始する。よって、計時が開始される。
図28は、タイムアウト時の状態を示す全体断面図である。計時開始後、所定時間の間、コンタクトアーム7が被打込材に押し付けられず、コンタクトレバー70でトリガバルブステム52が押されないと、打撃シリンダ2が作動しないことから、ブローバックチャンバ31からプリセットピストンハウジング85に圧縮空気が供給されない。これにより、タイマピストン80は、タイマピストンスプリング81による付勢と、チョーク9により絞られた空気の排出量等の負荷を受けて、所定時間で非作動位置に移動する。
タイマ8は、タイマピストン80が非作動位置に移動すると、開閉弁部87Gがタイマピストン80のタイマピストンシャフト86に押され、流入流路35と作動規制流路34を連通する流路を開く開位置に移動する。これにより、メインチャンバ3から作動規制流路34に圧縮空気が供給される。
図29は、タイムアウト後にコンタクトアームが操作された状態を示す全体断面図である。タイムアウト後に図1に示すコンタクトアーム7が被打込材に押し付けられると、コンタクトアーム7の押圧部72が、コンタクトレバー70を押す。
トリガ6が操作位置に移動していることで、コンタクトレバー70の作用部70aがトリガバルブステム52を押す。トリガバルブ5は、トリガバルブステム52が所定量上方向に移動することで、トリガバルブ下室55が作動規制流路34と連通する。開閉弁部87Gが開位置に移動いたことで、メインチャンバ3から作動規制流路34に圧縮空気が供給される。これにより、トリガバルブ下室55は、メインチャンバ3から作動規制流路34を介して供給された圧縮空気による供給圧となる。
よって、パイロットバルブ50は、圧縮空気の空気圧のバランスと、トリガバルブステムスプリング54の力の関係から、上方位置で保持される。これにより、第1の空気流路32が開かず、メインバルブ4は、上死点位置に保持され、打撃シリンダ2が作動しない。
<他の実施の形態の釘打機の構成例・動作例>
第1及び第2の実施の形態では、ばね等の付勢部材によって押されたタイマピストンが圧縮する空気の流出を調整することでタイマピストンの移動速度を制御するメータアウト制御を用いた構造である、これに対し、タイマピストンシリンダの流出側に配置した絞りに変えて、流入側に絞りを配置し、ばねの付勢力で移動するピストンによってシリンダ内に流入する空気量を調整してピストンの移動速度を制御するメータイン制御で構成しても良い。図30A~図30Dは、他の実施の形態の釘打機の一例を示す要部断面図である。他の実施の形態の釘打機1Cは、流入空気量を調整してタイマピストン80の速度を制御するメータイン制御のタイマ8Cを備える。タイマ8Cは、メインチャンバ3の空気がチョーク9Cを介してタイマピストンシリンダ80dに供給される。
チョーク9Cは、メインチャンバ3と連通する流入流出流路90C1と、流入流出流路90C1に設けたフィルタ91と、流入流出流路90C1を絞るニードル92と、タイマピストンシリンダ80dと連通する流入流出流路90C2を備える。チョーク9Cは、断面形状がY状のYリング97aを介してハンドル11に取り付けられる。Yリング97aは逆止弁の一例で、チョーク9Cの外周に形成される流路97bを、空気の流れる方向に応じて開閉する。
Yリング97aは、タイマピストンシリンダ80dからメインチャンバ3へ流れる空気の圧力で、チョーク9Cの外周の流路97bが開く方向に変形し、この流路97bが開く。また、Yリング97aは、メインチャンバ3からタイマピストン80dへ流れる空気の圧力で、流路97bが閉じる方向に変形し、この流路97bを閉じる。
また、釘打機1Cは、タイマピストン80が計時開始位置に移動することで形成されるタイマピストン前室80cと大気を連通する排出流路93Cを備える。排出流路93Cは、タイマピストンハウジング82Dとタイマピストンハウジング82Eとの間に形成される流路等を介してタイマピストンシリンダ80dと連通するが、チョーク9のような絞りは設けられていない。
釘打機1Cは、第1の実施の形態の釘打機1Aと同様に、開閉弁部87を構成するタイマピストンシャフト86は、流路形成凹部87bを挟んでタイマピストン80側のシャフト部86aのより、タイマピストン80と反対側のシャフト部86bの直径が大きく形成される。そして、タイマピストンシャフト86は、シャフト部86aの直径とシャフト部86bの直径の差であるタイマピストンシャフト86の径差で、メインチャンバ3から供給される圧縮空気の力を受ける受圧面87Hが形成され、開閉弁部87を構成するタイマピストンシャフト86に供給圧を作用させる。
なお、他の構成は、第1の実施の形態の釘打機1Aと同様である。
以下、各図を参照して、他の実施の形態の釘打機1Cの動作について説明する。図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されておらず、圧縮空気が供給されていない状態では、図30Aに示すように、タイマ8Cは、プリセットピストン83がプリセットピストンスプリング84で付勢されて非作動位置に保持される。また、タイマ8Cは、タイマピストン80が非作動位置に保持される。
釘打機1Cは、図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されて、メインチャンバ3に圧縮空気が供給されると、図30Bに示すように、タイマ8Cは、プリセットピストン83が供給圧に応じた空気圧で押され、計時開始位置に移動する。また、タイマ8Cは、タイマピストン80がプリセットピストン83に押されることで計時開始位置に移動する。
タイマ8Cは、タイマピストン80が計時開始位置に移動する動作で、タイマピストン後室80eの容積の減少に伴いタイマピストン後室80e内の圧力が上昇する。タイマピストン後室80e内の圧力が上昇して、タイマピストンシリンダ80dからメインチャンバ3へ流れる空気の圧力がYリング97aに掛かると、Yリング97aが、チョーク9Cの外周の流路97bが開く方向に変形し、この流路97bが開く。これにより、タイマピストン前室80eからメインチャンバ3へチョーク9Cを介さず空気が流入し、タイマピストン80が計時開始位置に移動する。
図5Aに示すように、トリガ6が操作されて初期位置から操作位置に移動すると、タイマ8Cは、プリセットピストン83がプリセットピストンスプリング84で付勢されて、計時開始位置から前進を開始する。プリセットピストン83は、トリガ6の操作後、図30Cに示すように、極めて短い時間で非作動位置に移動する。
プリセットピストン83が非作動位置に移動すると、タイマピストン80を計時開始位置へ押圧する力が解除される。メインチャンバ3内の供給圧がYリング97aに掛かると、Yリング97aが、チョーク9Cの外周の流路97bが閉じる方向に変形し、この流路97bが閉じられる。これにより、メインチャンバ3からタイマピストン前室80eへチョーク9Cを介して空気が流入し、図30Dに示すように、タイマピストン80が計時開始位置から前進を開始する。
タイマ8Cは、メインチャンバ3の空気がチョーク9Cを介してタイマピストン後室80eに供給され、計時開始位置に移動したタイマピストン80が、チョーク9Cで流量が絞られた空気で押圧される。また、タイマ8Cは、タイマピストン前室80cの空気が排出流路93Cから大気へ排出される。これにより、チョーク9Cで流量が絞られた空気で押圧されて、タイマピストン80の移動速度が制御される。
タイマピストン8が計時開始位置から前進を開始して非作動位置に移動するまでの間に、図1に示すコンタクトアーム7が被打込材に押し付けられると、トリガ6が操作位置に移動していることで、上述したように、メインチャンバ3内の圧縮空気が打撃シリンダ2に供給され、打撃ドライバ20で打撃動作が行われる。
また、打撃動作時、タイマ8Cは、プリセットピストン83が圧縮空気の供給圧に応じた空気圧で押され、計時開始位置に移動する。また、タイマ8Cは、タイマピストン80がプリセットピストン83に押されることで計時開始位置に移動して、リセットされる。
打撃動作によるリセット後のタイマ8Cは、プリセットピストン83がプリセットピストンスプリング84で付勢されて、計時開始位置から前進して非作動位置へ移動する。また、タイマ8Cは、タイマ8Cは、上述したように、メインチャンバ3の空気がチョーク9Cを介してタイマピストン後室80eに供給され、計時開始位置に移動したタイマピストン80が、チョーク9Cで流量が絞られた空気で押圧されて前進し、計時が開始される。
計時開始後、所定時間の間、図1に示すコンタクトアーム7が被打込材に押し付けられないと、打撃シリンダ2が作動しないことから、プリセットピストンハウジング85に圧縮空気が供給されない。これにより、タイマピストン80は、チョーク9により流量が絞られた空気の押圧と、摺動抵抗等の負荷を受けて、所定時間で非作動位置に移動する。
タイマ8Cは、タイマピストン80が非作動位置に移動すると、開閉弁87が開く。開閉弁87が開くと、上述したように、トリガ6が操作位置に移動している状態で、タイムアウト後に図1に示すコンタクトアーム7が被打込材に押し付けられても、打撃シリンダ2が作動しない。
タイマピストン80が計時開始位置から非作動位置に移動する動作で、上述したように、封止部材としてOリングを用いた開閉弁部87等の摺動抵抗は、供給圧の影響を受けて大きくなり、タイムアウトまでの時間に影響する。そこで、開閉弁部87を構成するタイマピストンシャフト86に、メインチャンバ3から供給される圧縮空気の力を受ける受圧面87Hを形成し、供給圧を利用して摺動抵抗を打ち消すような力をタイマピストン80に掛ける。
タイマピストンシャフト86の径差を利用した受圧面87Hで、供給圧によりタイマピストンシャフト86を軸方向に押す力を発生させる構成では、摺動抵抗と同様に、供給圧が高くなると、タイマピストンシャフト86を押す力も大きくなる。
そこで、供給圧によりタイマピストンシャフト86を軸方向に押す力を、摺動抵抗を打ち消す方向に発生させる。これにより、タイマピストンシャフト86とOリング87aとの間の摺動抵抗が供給圧に比例し増大しても、同じく、受圧面87Hによりタイマピストンシャフト86を軸方向に押す力も増大するため、摺動抵抗変化を打ち消すことができる。
また、タイマピストンハウジング82A~82Fは、第1の実施の形態の釘打機1Aと同様の構成であり、精度向上の構成、流路確保の構成等を備えることで、第1の実施の形態の釘打機1Aと同様の効果を得ることができる。
上述した各実施の形態では、ばね等の付勢部材によってタイマピストンが押される構成としたが、空気圧でタイマピストンが押される構成としても良い。以下の例では、例えばメータアウト制御を例に説明するが、タイマピストンシリンダの流出側に絞りを配置したメータアウト制御を例に説明するが、タイマピストンシリンダの流入側に絞りを配置したメータイン制御に適用してもよい。図31A~図31Cは、更に他の実施の形態の釘打機の一例を示す要部断面図である。他の実施の形態の釘打機1Dは、流出空気量を調整してタイマピストン80の速度を制御するメータアウト制御のタイマ8Dを備える。タイマ8Dは、タイマピストンシリンダ80dの空気がチョーク9Dを介して排出される。
チョーク9Dは、図1に示すように、タイマスイッチ56の動作で、メインチャンバ3またはブローバックチャンバ31と連通する第2のタイマ作動流路33bとつながるタイマピストンハウジング82Hと連通する流入流出流路90D1と、流入流出流路90D1に設けたフィルタ91と、流入流出流路90D1を絞るニードル92と、タイマピストンシリンダ80dと連通する流入流出流路90D2を備える。チョーク9Dは、断面形状がY状のYリング97aを介してハンドル11に取り付けられる。Yリング97aは逆止弁の一例で、チョーク9Dの外周に形成される流路97bを、空気の流れる方向に応じて開閉する。
Yリング97aは、流入排出流路90D1からタイマピストンハウジング80dへ流れる空気の圧力で、チョーク9Dの外周の流路97bが開く方向に変形し、この流路97bが開く。また、Yリング97aは、タイマピストンシリンダ80dから排出流路90Dへ流れる空気の圧力で、流路97bが閉じる方向に変形し、この流路97bを閉じる。
また、タイマ8Dは、タイマピストンハウジング82Aと大気を連通する排出流路88Dを備える。タイマ8Dは、タイマピストン80が移動する動作でタイマピストンハウジング82A内の空気が排出流路88Dから外部に排出される。
釘打機1Dは、第1の実施の形態の釘打機1Aと同様に、開閉弁部87を構成するタイマピストンシャフト86に、シャフト部86aの直径とシャフト部86bの径差で、メインチャンバ3から供給される圧縮空気の力を受ける受圧面87Hが形成され、開閉弁部87を構成するタイマピストンシャフト86に供給圧を作用させる。
なお、他の構成は、第1の実施の形態の釘打機1Aと同様である。
以下、各図を参照して、他の実施の形態の釘打機1Dの動作について説明する。図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されておらず、圧縮空気が供給されていない状態では、図31Aに示すように、タイマ8Dは、タイマピストン80がタイマピストンスプリング81で付勢されて非作動位置に保持される。
釘打機1Dは、図示しないエアコンプレッサからのホースが接続されて、メインチャンバ3に圧縮空気が供給されると、メインチャンバ3内の圧縮空気がタイマピストンハウジング82Hに供給され、タイマピストンハウジング82H内の圧力が上昇する。タイマピストンハウジング82H内の圧力が上昇して、流入流出流路90D1を介して供給圧がYリング97aに掛かると、Yリング97aが、チョーク9Dの外周の流路97bが開く方向に変形し、この流路97bが開く。これにより、タイマピストンハウジング82Eからタイマピストンシリンダ80dへチョーク9Dを介さず空気が流入し、図31Bに示すように、タイマピストン80が計時開始位置に移動する。
図5Aに示すように、トリガ6が操作されて初期位置から操作位置に移動すると、タイマ8Dは、タイマピストンハウジング82Hが大気圧となり、タイマピストン80を計時開始位置へ押圧する供給圧が解除される。これにより、タイマ8Dは、タイマピストン80がタイマピストンスプリング81で付勢されて、計時開始位置から前進を開始する。
タイマ8Dは、図31Cに示すように、タイマピストン80が計時開始位置から前進を開始すると、タイマピストン前室80cの容積が減少し、タイマピストン前室80c内の圧力が上昇する。タイマピストン前室80c内の圧力が上昇し、流入流出流路90D2を介して空気圧がYリング97aに掛かると、Yリング97aが、チョーク9Dの外周の流路97bが閉じる方向に変形し、この流路97bが閉じられる。これにより、タイマピストン前室80cから流入流出流路90D1へチョーク9Dを介して空気が流出する。
チョーク9Dにおいて、極微量しか空気が流れないところまで絞りを絞ると、タイマピストン80を動かした瞬間において、タイマピストン前室80cは、略密閉されている状態として見なすことができ、タイマピストン80の移動分だけ体積が減り、その分、圧力が上昇する。そして、タイマピストンスプリング81のばね力と内部圧縮による空気圧の面圧が釣り合うと、そこからチョーク9Dを介して空気が抜けた分だけタイマピストン80が前進することができる。これにより、タイマピストン80の移動速度が制御される。
タイマピストン8が計時開始位置から前進を開始して非作動位置に移動するまでの間に、図1に示すコンタクトアーム7が被打込材に押し付けられると、トリガ6が操作位置に移動していることで、上述したように、メインチャンバ3内の圧縮空気が打撃シリンダ2に供給され、打撃ドライバ20で打撃動作が行われる。
また、打撃動作時、タイマ8Dは、圧縮空気がタイマピストンハウジング82Hに供給され、タイマピストンハウジング82H内の圧力が上昇する。タイマピストンハウジング82H内の圧力が上昇すると、図31Bに示すように、タイマピストン80が計時開始位置に移動して、タイマ8Dがリセットされる。
打撃動作によるリセット後のタイマ8Dは、タイマピストン80がタイマピストンスプリング81で付勢されて前進し、計時が開始される。
計時開始後、所定時間の間、図1に示すコンタクトアーム7が被打込材に押し付けられないと、打撃シリンダ2が作動しないことから、タイマピストンハウジング82Hに圧縮空気が供給されない。これにより、タイマピストン80は、タイマピストンスプリング81の付勢と、チョーク9Dにより流量が絞られた空気の流出で、所定時間で非作動位置に移動する。
タイマ8Dは、タイマピストン80が非作動位置に移動すると、開閉弁87が開く。開閉弁87が開くと、上述したように、トリガ6が操作位置に移動している状態で、タイムアウト後に図1に示すコンタクトアーム7が被打込材に押し付けられても、打撃シリンダ2が作動しない。
タイマピストン80が計時開始位置から非作動位置に移動する動作で、上述したように、封止部材としてOリングを用いた開閉弁部87等の摺動抵抗は、供給圧の影響を受けて大きくなり、タイムアウトまでの時間に影響する。そこで、開閉弁部87を構成するタイマピストンシャフト86に、メインチャンバ3から供給される圧縮空気の力を受ける受圧面87Hを形成し、供給圧を利用して摺動抵抗を打ち消すような力をタイマピストン80に掛ける。
タイマピストンシャフト86の径差を利用した受圧面87Hで、供給圧によりタイマピストンシャフト86を軸方向に押す力を発生させる構成では、摺動抵抗と同様に、供給圧が高くなると、タイマピストンシャフト86を押す力も大きくなる。
そこで、供給圧によりタイマピストンシャフト86を軸方向に押す力を、摺動抵抗を打ち消す方向に発生させる。これにより、タイマピストンシャフト86とOリング87aとの間の摺動抵抗が供給圧に比例し増大しても、同じく、受圧面87Hによりタイマピストンシャフト86を軸方向に押す力も増大するため、摺動抵抗変化を打ち消すことができる。
また、タイマピストンハウジング82A~82Fは、第1の実施の形態の釘打機1Aと同様の構成であり、精度向上の構成、流路確保の構成等を備えることで、第1の実施の形態の釘打機1Aと同様の効果を得ることができる。
図32A、図32Bは、他の実施の形態の釘打機におけるタイムアウトまでの時間の調整機構の一例を示す要部断面図である。上述したように、タイムアウトまでの時間を、ハンドル11のエンドキャップ11aの外からユーザが調整可能とすることで、安全性と操作性、どちらに優先度をおくかをユーザの好みで調整することができるようになる。
そこで、釘打機1Cは、図32Aに示すように、チョーク部9Cの絞り量調整部94と、容積調整部95Cを備える。絞り量調整部94は、軸94aを支点とした絞り量調整レバー94bの変位で、ニードル92の位置を段階的、本例では2段階に調整できるようにして、絞り量を2段階に調整可能したものである。
容積調整部95Cは、タイマピストンシリンダ80dの容積を、ねじによる無段階、またはレバー等により段階的に調整できるようにしたものである。
図32Aでは、絞り量調整部94においてニードル92での絞り量を減らし、タイムアウトまでの時間が短くなる設定とする。また、容積調整部95Cにおいて、タイマピストンシリンダ80dの容積を大きくし、タイムアウトまでの時間が短くなる設定とする。以上の絞り量調整部94及び容積調整部95Cの設定により、タイムアウトまでの時間が短く設定される。
釘打機1Dは、図32Bに示すように、チョーク部9Dの絞り量調整部94と、ばね力調整部95Dと、容積調整部95Dを備える。絞り量調整部94は、軸94aを支点とした絞り量調整レバー94bの変位で、ニードル92の位置を段階的、本例では2段階に調整できるようにして、絞り量を2段階に調整可能したものである。
ばね力調整部95Dは、タイマピストン80を付勢するタイマピストンスプリング81のばね力を、ねじによる無段階、またはレバー等により段階的に調整できるようにしたものである。容積調整部96Dは、流入流出流路90D2の容積を、ねじによる無段階、またはレバー等により段階的に調整できるようにしたものである。
図32Bでは、絞り量調整部94においてニードル92での絞り量を減らし、タイムアウトまでの時間が短くなる設定とする。また、ばね力調整部95Dにおいて、タイマピストンスプリング81のばね力を強め、タイムアウトまでの時間が短くなる設定とする。更に、容積調整部96Dにおいて、流入流出流路90D2の容積を小さくし、タイムアウトまでの時間が短くなる設定とする。以上の絞り量調整部94、ばね力調整部95D及び容積調整部96Dの設定により、タイムアウトまでの時間が短く設定される。