JP7435311B2 - 空気圧工具 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮空気を動力源として作動する空気圧工具に関する。

圧縮空気を動力源として打撃ピストンを往復動させ、打撃ピストンに結合したドライバを駆動してノーズに供給された釘等を打ち込むようにした釘打機と称す空気圧工具が知られている。このような釘打機では、グリップ部に設けられたトリガを引く一の操作と、ノーズの先端に突出させて往復移動可能に設けられたコンタクトアームを被打込材へ押し付ける他の操作の２つの操作によりメインバルブを作動させ、釘を打ち込むように構成されている。

以下の説明で、一の操作でトリガが引かれた状態をトリガのＯＮ、一の操作が解除されてトリガが引かれていない状態をトリガのＯＦＦと称す。また、他の操作でコンタクトアームが押し付けられた状態をコンタクトアームのＯＮ、他の操作が解除されてコンタクトアームが押し付けられていない状態をコンタクトアームのＯＦＦと称す。

釘打機では、例えば、トリガをＯＮとした後、トリガをＯＮとした状態でコンタクトアームをＯＮとすることでメインバルブが作動し、釘の打ち込みが行われる。

釘の打ち込み後、トリガをＯＮの状態としたままコンタクトアームをＯＦＦにし、トリガをＯＮの状態としたままコンタクトアームを再びＯＮとすることでメインバルブが作動し、次の釘の打ち込みが行われるようにした技術が提案されている。このように、トリガをＯＮの状態としたままコンタクトアームのＯＮとＯＦＦを繰り返すことで、連続的な釘の打ち込みが行われる動作をコンタクト打ちと称す。

コンタクト打ちでは、釘の打ち込み後、トリガがＯＮのままでコンタクトアームをＯＮにする毎に連続的に釘の打込みが行えるので、素早い作業に向いている。これに対し、不用意な動作を規制するため、トリガがＯＮされた後、コンタクトアームがＯＮされずに所定時間経過後すると、メインバルブを非作動とする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

実公平６－３２３０８号公報

トリガがＯＮされた後、コンタクトアームがＯＮされずに所定時間経過後すると、メインバルブを非作動とする構成では、所定時間の経過を電気的なタイマで計測すれば、計時を安定して行うことができる。しかし、圧縮空気で駆動される釘打機は、電気の供給源を備えていない。このため、電気的なタイマを使用するためには、電源及び回路が必要となる。

これに対し、特許文献１では、釘打機を作動させるための圧縮空気を貯留するメインチャンバ内の圧縮空気の圧力を利用した計時機構が提案されている。空気圧を利用した計時機構は、例えば、所定の容積の空間にメインチャンバから圧縮空気を供給し、空間内が所定の圧力となると、この空気圧でバルブを作動させる構成である。

このような計時機構では、電源及び回路が不要である。しかし、図示しないコンプレッサ等から供給される圧縮空気の圧力が常に一定ではないことや、釘の打出動作等によってメインチャンバ内の圧縮空気が消費されることの影響などにより、メインチャンバ内の圧力が変動するため、空間内がバルブを作動させる所定の圧力になるまでの時間が一定しない。このため、空気圧を利用した計時機構を適用した釘打機は、計時を安定して行うことが困難で、トリガが引かれてから、ヘッドバルブを非作動とするまでの時間が一定しない。

そこで、釘打機内で空気を圧縮し、この圧縮空気の圧力を利用した計時機構が提案されている。このような計時機構では、メインチャンバ内の圧力の変動の影響を排除できる。しかし、部品のばらつきが計時に影響し、部品のばらつきに起因した計時のばらつきを排除することができない。

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、計時のばらつきを排除することができるようにした空気圧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、圧縮空気で駆動される駆動部と、駆動部の作動の有無を切り替える制御バルブと、制御バルブの作動の有無を切り替える開閉弁部と、開閉弁部の作動を制御して、制御バルブの作動の有無を所定時間経過後に切り替えるタイマ部とを備え、タイマ部は、一の方向に移動して計時を行うタイマピストンと、タイマピストンを一の方向に付勢する付勢部材と、タイマピストンを摺動可能に支持するタイマピストンシリンダと、タイマピストンシリンダに対して流入または流出する空気の流量を絞る絞り部とを備え、付勢部材による付勢力によってタイマピストンが一の方向に移動している間に計時を行うと共に、タイマピストンが所定距離を移動したときに開閉弁部を作動させるように構成され、絞り部を通過する空気の流量、付勢部材の付勢力、絞り部と連通する流路の容積の何れかを変化させることによって、タイマピストンが一の方向に移動している間のタイマピストンの作動時間を調整する調整部を備えた空気圧工具である。

本発明では、タイマピストンの作動時間を調整部で調整することで、機体毎の計時のばらつきが排除される。

本発明では、部品のばらつき等に起因した機体毎の計時のばらつきを排除して、被制御物の作動の有無を切り替えるタイミングが一定となるようにすることができる。

第１の実施の形態の釘打機の一例を示す全体断面図である。 第１の実施の形態の釘打機の一例を示す側面図である。 第１の実施の形態の釘打機の一例を示す底面図である。 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の一例を示す要部断面図である。 圧縮空気供給前の状態を示す全体断面図である。 圧縮空気供給前の状態を示す要部断面図である。 圧縮空気供給後の状態を示す全体断面図である。 圧縮空気供給後の状態を示す要部断面図である。 トリガ操作瞬間の状態を示す全体断面図である。 トリガ操作瞬間の状態を示す要部断面図である。 トリガ操作０秒後の状態を示す全体断面図である。 トリガ操作０秒後の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の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の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。 タイマがリセットされた状態を示す全体断面図である。 タイマがリセットされた状態を示す要部断面図である。 タイムアウト時の状態を示す全体断面図である。 タイムアウト時の状態を示す要部断面図である。 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。 開閉弁部の要部構成を示す拡大断面図である。 変形抑制部の一例を示す要部断面図である。 変形抑制部の一例を示す要部断面図である。 変形抑制部の他の例を示す要部断面図である。 変形抑制部の他の例を示す要部断面図である。 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。 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の組み立て工程の一例を示す斜視図である。 タイマの一例を示す側断面図である。 タイマピストンハウジングの断面を示す図１７のＣ－Ｃ断面図である。 タイマピストンハウジングの断面を示す図１７のＤ－Ｄ断面図である。 タイマピストンハウジングの断面を示す図１７のＥ－Ｅ断面図である。 タイマピストンハウジングの断面を示す図１７のＦ－Ｆ断面図である。 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。 タイマピストンハウジングの一例を示す斜視図である。 タイマピストンハウジングの一例を示す正面図である。 タイマピストンハウジングの一例を示す背面図である。 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。 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。 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。 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。 第２の実施の形態の釘打機の一例を示す全体断面図である。 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。 圧縮空気供給後の状態を示す全体断面図である。 トリガ操作瞬間の状態を示す全体断面図である。 トリガ操作０秒後の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の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。 タイマがリセットされた状態を示す全体断面図である。 タイムアウト時の状態を示す全体断面図である。 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。 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の一例を示す要部断面図である。 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。 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。 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。 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。

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。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｃ・・・釘打機、１０・・・ハウジング、１１・・・ハンドル、１２・・・ノーズ、１３・・・マガジン、２・・・打撃シリンダ（駆動部）、２０・・・打撃ドライバ、２１・・・打撃ピストン、２１ａ・・・Ｏリング、３・・・メインチャンバ、３０・・・チャック、３１・・・ブローバックチャンバ、３１ａ・・・流入排出口、３１ｂ・・・逆止弁、３２・・・第１の空気流路、３３ａ・・・第１のタイマ作動流路、３３ｂ・・・第２のタイマ作動流路、３４・・・作動規制流路、３５・・・流入流路、４・・・メインバルブ、４１・・・メインバルブスプリング、４２・・・メインバルブ下室、４３・・・メインバルブ上室、４４・・・上端解放部、５・・・トリガバルブ、５０・・・パイロットバルブ、５１・・・トリガバルブハウジング、５２・・・トリガバルブステム、５３・・・トリガバルブキャップ、５４・・・トリガバルブステムスプリング、５５・・・トリガバルブ下室、５６・・・タイマスイッチ、５６ａ・・・流路形成凹部、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ・・・タイマスイッチハウジング、５８・・・タイマスイッチキャップ、５９・・・タイマスイッチスプリング、６・・・トリガ、６０ａ・・・軸、６０ｂ・・・トリガスプリング、６１・・・タイマスイッチレバー、７・・・コンタクトアーム、７０・・・コンタクトレバー、７０ａ・・・作用部、７０ｂ・・・軸、７０ｃ・・・被作用部、７１・・・突き当て部、７２・・・押圧部、７３・・・コンタクトアームスプリング、８・・・タイマ（タイマ部）、８０・・・タイマピストン、８０ａ・・・Ｙリング（封止部材）、８０ｃ・・・タイマピストン前室（室）、８０ｄ・・・タイマピストンシリンダ、８１・・・タイマピストンスプリング、８１ａ・・・タイマピストンスプリングガイド、８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ、８２Ｄ、８２Ｅ、８２Ｆ・・・タイマピストンハウジング、８２Ｇ・・・タイマピストンハウジング組立体、８２Ｃ１・・・ガイド面、８２Ｃ２・・・流路拡大溝、８３・・・プリセットピストン、８３ｂ・・・プリセットピストン前室、８４・・・プリセットピストンスプリング、８５・・・プリセットピストンハウジング、８６・・・タイマピストンシャフト（軸部）、８６ａ、８６ｂ・・・シャフト部、８７・・・開閉弁部、８７ａ・・・Ｏリング（封止部材）、８７ｂ・・・流路形成凹部、８７ｃ・・・変形抑制部、８７ｄ・・・取付溝部、８７ｅ、８７ｆ・・・凸部、８７Ｇ・・・開閉弁部、８７Ｇａ、８７Ｇ１、８７Ｇ２・・・軸部、８８・・・排出流路、８９・・・リブ、８９Ｅ・・・流路、９・・・チョーク、９０・・・排出流路、９１・・・フィルタ、９２・・・ニードル、９３・・・異物排出流路、９４・・・絞り量調整部、９４ａ・・・軸、９４ｂ・・・絞り量調整レバー、９５・・・ばね力調整部、９６・・・容積調整部、１００・・・治具、１００ａ・・・シャフト、

Claims (5)

1. 圧縮空気で駆動される駆動部と、
   前記駆動部の作動の有無を切り替える制御バルブと、
   前記制御バルブの作動の有無を切り替える開閉弁部と、
   前記開閉弁部の作動を制御して、前記制御バルブの作動の有無を所定時間経過後に切り替えるタイマ部とを備え 、
   前記タイマ部は、
   一の方向に移動して計時を行うタイマピストンと、
   前記タイマピストンを一の方向に付勢する付勢部材と、
   前記タイマピストンを摺動可能に支持するタイマピストンシリンダと、
   前記タイマピストンシリンダに対して流入または流出する空気の流量を絞る絞り部と
   を備え、
   前記付勢部材による付勢力によって前記タイマピストンが一の方向に移動している間に計時を行うと共に、前記タイマピストンが所定距離を移動したときに前記開閉弁部を作動させるように構成され、
   前記絞り部を通過する空気の流量、前記付勢部材の付勢力、前記絞り部と連通する流路の容積の何れかを変化させることによって、前記タイマピストンが一の方向に移動している間の前記タイマピストンの作動時間を調整する調整部を備えた
   空気圧工具。
2. 前記調整部は、前記絞り部を通過する空気の流量を段階的に切り替える
   請求項１に記載の空気圧工具。
3. 前記調整部は、前記付勢部材の付勢力を段階的に切り替える
   請求項１に記載の空気圧工具。
4. 前記調整部は、前記流路の容積を段階的に切り替える
   請求項１に記載の空気圧工具。
5. 前記タイマ部は、前記タイマピストンを支持する複数のタイマピストンハウジングが、前記タイマピストンの軸方向に嵌合されるタイマピストンハウジング組立体を備え、
   前記タイマピストンハウジング組立体は、
   複数の前記タイマピストンハウジングの間に流路を形成すると共に、複数の前記タイマピストンハウジングの中心軸の位置を合わせるつぶし代を持たせたリブを介して、複数の前記タイマピストンハウジングが嵌合される請求項１～請求項４の何れか１項に記載の空気圧工具。

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