JPS63229275A - 間接発射ファスナ打ち込み工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は間接発火式ファスナ駆動工具に関するものであ
シ、この工具は、バレル内に装着され推進薬の燃焼ガス
の作用下で支持材上に加工物を固定するファスナを駆動
するピストン、バレルとこのバレルの前方に配置された
フアスナ・ガイドとの間に設けられたピストン用吸収装
置で、前記ピストンの余剰推進エネルギーを吸収し、か
つピストン行程を制限する前記ピストン用吸収装置を含
み、この吸収装置が、ピストン・ヘッドと協働スるよう
に配置されたリング、弾性材料で作られ、ピストン・ヘ
ッドと協動する前記リングとフアスナ・ガイドとの間に
配置された第１中間リング、および剛性を有するけれど
も僅か変形でをる材料で作られ、ピストン・ヘッドと協
働する前記リングとフアスナ・ガイドとの間に輪縁方向
に移動できるようになっているに＆λ中間リングの組合
せからなるものである。

〔従来の技術〕

この形式のファスナ駆動工具は、上家等の板張り建築に
よく使われる。例えば短い７アスナを使用して、−例と
して工断面を有するビーム上に金属カバーシートを固着
させるについて問題がある。

一般に同定ファスナを受は入れる支持材料の厚みは、材
料から材料へと変動して、さらにこれらの支持材料内へ
ファスナを駆動する規則正しさが確保されねばならない
。薄肉の金属シートで覆われるＩ断面ビームを例にとれ
は、ビームのウェブ内までか、薄肉の側方フランジ内ま
でか、あるいは側面までも発火されるのか、を知らずに
、予備知識なしに操作者が働いていることがよくある。

もしもフランジ内であればファスナが余シー遠距離にま
で駆動される危険の可能性があシ、これは固定の質に損
傷を与えるが、もしも側面に対してであれば、さらに高
速度で推進される真実の弾丸のように薄肉金属シートを
貫通できよう、もしも前記７アスナ駆動工具に、ピスト
ンの行程を制限する、ピストン用吸収装置が実際設けら
れていないものと仮定すれば、云うまでもなくファスナ
自体内の駆動による余剰パワーの吸収に基礎を置く工具
では、ピストンがフアスナ・ガイドから突出するであろ
う。

ピストン用吸収装置は従ってピストンの行程を制限また
は制御するためにある。事実、云わば前記吸収装置が７
アスナを解放するその時、ピストンの位置を確保するに
十分であシ、ファスナの運動エネルギーの与が、推進エ
ネルギーの極めて小部分を表現し、駆動ストロークを継
続するには不十分である。換言すると、ファスナがピス
トンによシ解放されるや否や、静止する。

吸収装置の数種の形式は既に周知で、一方は非弾性鋼リ
ングで、他方は弾性材料リング、例えばポリウレタンで
作られる。

鋼リングは良好な駆動精度の利点を提供するが、急停止
によるピストンの破損の危険を増すという欠点がある。

弾性リングにはこの欠点がない。しかし弾性リングは、
しばしばかなシの力で駆動されるので、変形しまた破壊
にまで到シピストンの位ｆｋ精度および工具の作動に損
害を与える。

米国特許第３１／Ｌｌ、より１１−２号から前記形式の
駆動７アスナを知ることができる。しかし、この特許の
工具における第２中間リングは、第１中間リングがピス
トンに旧って流動しないように作動するだけである。こ
の特許のこれら２つの吸収リングの組立体は、発火後の
ピストンの軸方向位置を余シ良好な精度で決定すること
はできない。

発明の要約 〔発明が解決しようとする問題点〕 そこで本発明は、発火後のピストンの軸方向位置が常に
同一であるような間接発火式ファスナ駆動工具を提供す
る。

このために、本発明はフアスナ・ガイドと第λ中間剛性
リングが、圧縮後の前記中間剛性リングの軸方向変位の
長さと、前記中間弾性リングの軸方向寸法の減少量とが
等しくなるように配置されていることを特徴とする、前
記形式の間接発火式ファスナ駆動工具を提供する。

前記ピストン・ヘッドと協働するリングは、ブレーキ・
ロッキングによシ、ピストンの破壊を生じる危険なしに
、前進しかつ前記リングとフアスナ・ガイドとの間の第
１中間弾性リングを圧縮する前に、推進エネルギーの酸
部分を吸収し始めることができる。

前記第１中間弾性リングは、前記ピストンヘッドと協働
するリングの前方変位をまず制限できるようにする。こ
の第１中間弾性リングは、巻回した圧縮はねとしても作
用する。また、このばねが劣化するのを避けるため、フ
アスナ・ガイドに対して接触するに２中間剛性リングが
、このいわゆるばねの巻回が接触してしまうのを避ける
ため隣接機能を確保する。換言すると、前期中間剛性リ
ングは前期中間弾性リングの歪を制御可能で、かつ後者
が過剰圧縮により分解されるのを避ける。

前記中間剛性リングは、前期中間弾性リングによりもは
や吸収されない余剰エネルギーを受入れる。

さらに換言すれば、中間の剛性で僅かに変形できるリン
グは、弾性り／グを保護し、従ってあらゆるその形状を
回復し、ピストンの多くの吸収行程の後でさえも、ピス
トンの位置の精度に有益となる。

機能的に云えば、言わば、２個の中間リングは同じ動的
軸方向寸法を有している。

本発明の工具の好適実施例において、フアスナ・ガイド
は第２中間隙性リングを受は入れる背面の凹部を含み、
その軸線方向の深さは、圧縮後の中間弾性リングの軸方
向寸法の減少量に少くとも等しい。

この場合に、２個の中間リングが同じ＃Ｍ方向寸法を有
すれば好都合である。

同じ軸方向寸法の一個のリングの協働は、装着の位置決
めおよび方法が妨害されないので、取付が単純化される
という利点がある。２個のリングは容易に交換でき、か
つピストンの位置決めを保証できる、分離できない吸収
組立体を構成し、ピストン行程の終υに１！九時には従
って常に良質の固着ができるのである。

好適には、ピストンヘッドを協働するリングは剛性材料
で作られる。

都合のよいことに、前記２個の中間リングの周夛に環状
空間が設けられ、ピストンヘッドと協働するリングの変
位作用下で、第２中間の剛性あシかつ変形できるリング
がフアスナ・ガイドの後部底すなわち後部底面に対して
接触する瞬間まで、第１中間弾性リングを膨張させる。

この場合、前記中間剛性リングの軸線方向変位の長さお
よび前記２個の中間リングを取シ囲む空間の容積は、中
間弾性リングの変形段階の終シに、中間剛性リングがフ
アスナ・ガイドの後部底面に対して接触する時に、前記
空間容積がゼロにならないよう罠なっている。

好適には、ピストンのヘッドには火薬ホルダを入れるよ
うくシぬかれ、これによってピストンヘッド重量の減少
にもかかわらず良好な吸収を促進するピストンの耐久性
は影響を受けずに残っている。

好都合に、ピストンヘッドと協働するリングの長さと、
圧縮状態下にある弾性リングの長さと、及びフアスナ・
ガイドの長さの和が、同様に他面では、前記弾性リング
から突出するようになっているピストンの前方部分の長
さが、発火後において、ピストンの前端部がフアスナ・
ガイドから突出しないようになっている。

さらに好適には、本発明の工具のピストンのヘッドは円
錐台の形式で広い面積を有し、またピストン・ヘッドと
協働するリングは対応する形状の内腔を含み、提起され
た吸収の問題への最良の解決を与えるものである。

〔実施例〕

以下本発明の好適実施例について説明すると、記載され
る７アスナ駆動工具は、上屋ビーム等の支持材λの上に
金属カバーシート等の加工物／を、短いシャンク３と大
きなヘッド≠とを備えた便利な釘形式のファスナを用い
て固着させるのに特に役立つものである。

そのような工具は、本発明自体に関するその要素を除い
ては当業者には完全に知られているので、これらの後者
の要素のみが記載されている。

本発明の工具は、バレル組立体よ、実際にはバレルｊ′
／正確にはこのバレルと一体構造の火薬ホルダｊ２とを
含み、この中に軸方向にスライドするようにピストンす
なわち慣性ブロック乙およびフアスナ・ガイド７が取シ
付けられている。前記フアスナ・ガイド７と一体のつば
付スペーサ了は、後端部に内部環状７ランジタを有し、
このフランシタは前記バレルタ／の前部に設けられた外
部環状７ランジ１０と協働し、発火後および新しい推進
火薬を装填する前に工具を開放している間、フアスナ・
ガイド７の前方への駆動はバレル組立体ｊを案内し、一
方で発火時および排出ガスの作動下でスペーサ♂の後部
の内部環状７ランジタに対して、前方の外部環状７ラン
ジＩＯが接触するまでバレルｊ／の反動を許す。

ピストン乙はヘッド／／とロッド／２とを有する。ヘッ
ド／／は、工具の閉鎖した発火準備位置に火薬ホルダよ
λを受けるためくシぬかれた後部環状部分／３、および
前方円錐台形状部分／≠を含み、この円錐台は後方に拡
大され、比較的延長された領域／ｊを有する。

ピストンのヘッド／／の後部には、バレルｊ内をこれに
よってピストン乙がスライドする外部カラー７乙が設け
られ、これはバレルが滑動できるように装着されるバレ
ル・ホルダ（図示せず）と一体の保持爪／７と協働する
ようになっておシ、保持爪／７は前記バレル内に形成さ
れたスリ゛ットタ３内を滑動できる。発火後工具を開放
すると、ピストン乙の外部カラー／６は保持爪／７に対
して接触したままで残留し、ピストン６がまた前方Ｋｗ
ｈ動されるのを阻止する。この点に関して、前記カラー
／乙内に環状溝が形成されバレルよ／の内腔ｌ／と機能
的にＦｉＩｂ働するキーパ・リング／ざと嵌合し、ピス
トン乙を発火位置に保持する。

火薬ホルダＪ−２Ｆｉ、その前部がピストンの後凹部に
嵌合するようになっておｐ、推進ガス取入れノズル／り
が設けられ、また後部では燃焼室内に推進薬２０が嵌合
され、工具の閉鎖機によって支持される発火ピンすなわ
ち撃針によって打たれるようになっている。

実施例では鋼製の、剛性材料で作られる環状リング２．
２はスペーサどの内径に実質的に等しい外径を有し、こ
のスペーサに内を滑動するように装着される。リング２
コ内に形成される内部円錐台形状の内腔２３は、ピスト
ンのヘッドの前部／≠の形状と相補形状を有する。リン
グ２２とフアスナ・ガイド７との間には、スリーブの形
式をして、弾性材料、本発明ではポリウレタン、で作ら
れスペーサどの内径よシも小さい外径を有する第１中間
リング２≠が配置され、この膨張のためにピストンのロ
ッド／２の外径よりも大きな内径を有すル環状スペース
３２が設けられる。さらに、リング２λとフアスナ・ガ
イド７の間で、フアスナ・ガイド７の前方に形成された
環状凹部２よと一直婦をなして、中央内腔２乙の周シで
ピストンのロッド／２が貫通し、かつリング２Ｉｌ−の
内側に、第一中間リング、２７が配置され、このリング
もスリーブ形式で剛性を有するが若干変形される材料で
作られ、圧縮されていないリング２≠の内径に等しい外
径と、ピストンのシャンクすなわちロッド／２の外径よ
シも若干大きな内径と、さらにこの実施例では、圧縮さ
れていないリング、２弘の軸方向長さに等しい軸方向長
さとを有する。

リング２７は、強度がよＯＯから乙ｊ’　ＯＮ／ｍ”間
を含み、相対伸び率が／よ％から２６％の間のものを含
む。

期待の実施例の凹部２！は、前方に収束する若干円錐台
形状をした側壁を有し、前記リング２７をよく嵌合して
良好な吸収を確保し、さらに前進して余剰エネルギーの
吸収では前記り／グは凹部の壁と少しも違わぬ形をとる
。

中央のファスナ嵌合内腔、２ｇは、その前面λりからフ
アスナ・ガイド７内に形成され、ピストンロッドが貫通
する中央内腔２乙の直径よシも大きな直径を有し、かつ
その中に前記中央後部内腔２乙が開口している。

弾性圧縮された中間リング２≠の剛性リング２２と、フ
アスナ・ガイド７の軸方向長さの和は、ヘッドの円錐台
形状部／ｌとピストン乙のロッド／２の軸方向長さの和
よシも若干大きい。

あるいはその他に、これらの全部品の長さは、ピストン
６がフアスナ・ガイド７から突出できないようになって
いる。

〔作用〕

従って前記工具は構成要素に関する限シで記載したが、
次にその作用について記載する。

フアスナ・ガイド７の内腔２？内に前面２！Ｐを通って
ファスナ釘３，４Ｌを挿入後、固着すべき加工物／に対
して工具を置く。次いで、フアスナ・ガイド７、弾性リ
ング２≠、剛性リング２．２お二びバレルよ／はその７
２ン−）ＩＯを介してλつずつ組んで接触され、またピ
ストン６はそのキーパ・リング／♂によシ、発火準備の
できた燃焼室内の火薬２０とともに発火位置にある。

前記工具は固着すべき加工物上のある位置に置かれ、そ
の位置の下に支持体が置かれても、置かれなくても、工
具の発火準備および発火は、両方の場合とも全く正常に
起こる。推進ガスの作用下でピストン６が前方に推進さ
れると同時にファスナ≠を加工物／内に駆動し；ピスト
ン・ヘッドの円錐台形状部／≠が前記剛性リング２２（
第２図）の対応内腔２３に対して接触する。エネルギー
の一部を吸収することによシ、剛性リング２２が前方に
移動し、剛性リング２２の前面３０とフアスナ・ガイド
７の背面３１との間の弾性リング２弘、リング２４ｔの
周シに設けられた環状空間３２を圧縮し、弾性リング２
≠の膨張を許し、さらにフアスナ・ガイド７の後部の凹
部２ｊ内に第一の変形できる中間リングλ７を移動させ
る（第３図）。

この工具の使用開始時に、凹部２ｊの軸方向の深さによ
ってその軸方向寸法が減少するように、弾性リング２≠
の変形するや否や、ま九リング２７が凹部、２よの底部
に対して接触するや否や、リング２≠の変形を結果的に
制限するのでエネルギーの残シはリング２７を経て加工
物／上に接するフアスナ・ガイド７に伝達される。

凹部、２よの軸方向深さと空間３２の容積が前記のよう
であるから、弾性リング２≠の変形段階の最後において
、剛性リング２７が凹部２！の底部に対して接触する時
には、空間３．２の容積は減少するが、ゼロにはならず
スペーサｒを抑制するのを避けることに注目される。

この工具の使用中は、ピストンによシ伝達されたエネル
ギーの作用下で、第２中間剛性リング２７が、前記剛性
リング２２の前面３０と、フアスナ・ガイドの凹部２ｊ
の底部との間の圧［Ｋよシ漸次変形されるので、工具が
決して新らしくない時には、エネルギーの残シが凹部２
Ｊ″の深さよシも僅かに大きい剛性リング−λの軸方向
移動後にフアスナ・ガイドに専ら伝達されることに注目
されよう。勿論リング、２７がこれ以上変形されない瞬
間がきてからである。

さらに、前記中間剛性リング２７の軸方向寸法が、新規
の状態では、中間弾性リング２弘の軸方向寸法よシも小
さくされ、圧縮されていない状態では、フアスナ・ガイ
ド７の背部に前記リング、２７を受は入れるのを避ける
ように凹部２よが形成されていることに注目されよう。

次いでフアスナ・ガイド７は前方に推進され、考えられ
る位置で加工物の下方に支持体が置かれてなく、すなわ
ちもしも支持体が力を受けて変形されるか、または全工
具は、最初の段階のフアスナ・ガイドとスペーサを除き
、廃ガスの作用下でバレルよ／の７ランジ１０が、前記
剛性リング２２の背面を離れてスペーサ♂の７ランジタ
に対して接触するようになる（第３図）、発火直前に、
２個のフランシタおよびＩＯの間に環状空間３３が存在
する目的は、バレルｊ／とピストンとの相対運動をさせ
、従ってピストンを吸収する時に急な衝撃を避けること
にあって、この衝撃は慣性による部品の破壊を生じうる
ものである。

釘３が打ち込まれた後、ピストン６のロッド／２の前端
部はフアスナ・ガイド７の前面λりに対して引込んでい
る。装置が、たとえ空虚に対して発火するのに用いられ
るとしても、換言するとその支持体上にあてがわれない
位置で固着さるべき薄肉の加工物に関して、ピストンは
工具の内側に取シ残される。このことは安全性と固着品
質の保証となる。

単一剛性リング２２と単一弾性リング、２弘を含む緩衝
器を有する工具について記載してきた。本発明の範囲か
ら逸脱することなく、単一でなく数個の剛性リングを備
えることができ、また単一でなく数個の弾性リングを備
えることもできる。同様にして、弾性リング２弘が前記
剛性で変形できるリング２７の外側でなく内側に置かれ
、剛性リングを受ける凹部が設けられる時には環状凹部
となろう。

ピストン吸収時の激しい衝撃を上手に避けるために、環
状空間３３内に、弾性リングが配置され、この弾性リン
グは例えば、ポリウレタン裂で前記空間の断面よシも小
さい断面を有している。

リング２２は使用中おそらく膨張を受け、その外径はス
ペーサ♂の内径に対して通常やや小さい。

しかし、リング２２は案内されねばならないので、セン
タリングおよび案内肩部は前記リングの前面部分に設け
られ、前記り／グはスペーサざの内径にほぼ等しい外径
を有する。

ピストンヘッドの円錐台形状部／≠の開口角、およびリ
ング２２の対応する内腔２３の開口角は好都合に７３°
から２００の間に含まれ、通常僅か／ｊ０が好ましい。

新規な状態では、前記中間剛性リングコアの軸方向寸法
は中間弾性り／グ２弘の軸方向寸法よシも大きくされ、
圧縮されていない状態ではフアスナ・ガイドの後部凹部
、２よは、従って圧縮後の弾性リング、２１Ａの軸方向
寸法の減少に等゛しい長さ以上の寸法につくられ、かつ
前記リング２７の軸方向変位を許すことも注目すべきで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工具の、発火前の軸方向略示断面図を
示し； 第２図は第１中間弾性リングの圧縮前における、第１図
の装置を示し；さらに 第３図は発火後の第１図の装置を示す。 ／・・・加工物、λ・・・支持材、３．！１ｔ・・・７
アスナ、！・・・バレル組立体、乙・・・ピストン、７
・・・ファスナガイド、？・・・つば付スペーサ、り・
・・内部環状フランジ、ＩＯ・・・外部環状７ランジ、
／≠・・・ピストンヘッド円錐台形状部１．２０・・・
推進薬、火薬、２４Ｌ・・・第１中間弾性リング、２７
・・・第２中間剛性リング。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）間接発火式フアスナ駆動工具で、バレル内に装着
   され推進薬の燃焼ガスの作用下で支持材上に加工物を固
   定するフアスナを駆動するピストン、前記バレルと、こ
   のバレルの前方に配置されたフアスナ・ガイドとの間に
   設けられたピストン用吸収装置で、前記ピストンの余剰
   推進エネルギーを吸収し、かつピストン行程を制限する
   前記ピストン用吸収装置を含み、該ピストン用吸収装置
   が、ピストンヘッドと協働するように配置されたリング
   、弾性材料で作られ、ピストンヘッドと協働する前記リ
   ングとフアスナ・ガイドとの間に配置された第１中間リ
   ング、および剛性を有するけれども僅かに変形できる材
   料で作られ、ピストンヘッドと協働する前記リングと前
   記フアスナ・ガイドとの間に軸線方向に移動できるよう
   になつている第２中間リングの組合せからなり、前記フ
   アスナ・ガイドと第２中間剛性リングとは、圧縮後の前
   記中間剛性リングの軸線方向変位の長さが、前記中間弾
   性リングの軸線方向寸法の減少量に等しくなるように配
   置されていることを特徴とする前記間接発火式フアスナ
   駆動工具。
2. （２）前記フアスナ・ガイドが、第一中間剛性リングを
   受ける背面の凹部を含み、凹部の軸線方向の深さが圧縮
   後の前記中間弾性リングの軸方向寸法の減少量に少くと
   も等しくなつている特許請求の範囲第１項記載のフアス
   ナ駆動工具。
3. （３）前記２個の中間リングの軸線方向寸法が等しくな
   つている特許請求の範囲第２項記載のフアスナ駆動工具
   。
4. （４）前記ピストンヘッドと協動するリングが剛性材料
   で作られている特許請求の範囲第１項記載のフアスナ駆
   動工具。
5. （５）前記フアスナ・ガイドの背面の凹部が円錐台形状
   の壁を有している特許請求の範囲第２項記載のフアスナ
   駆動工具。
6. （６）前記２個の中間リングの周囲に環状空間が設けら
   れ、前記ピストンヘッドと協動するリングの変位する作
   動下で、前記第２中間剛性・変形リングがフアスナ・ガ
   イドの後部に対して接触する瞬間まで、第１中間弾性リ
   ングの膨張を許すようになつている特許請求の範囲第１
   項記載のフアスナ駆動工具。
7. （７）前記中間剛性リングの軸方向変位の長さと前記空
   間の容積とが、フアスナ・ガイドの後部底面に対し前記
   中間剛性リングが接触する時に、前記中間弾性リングの
   変形の段階の終りにあり、前記容積がゼロにならないよ
   うになつている特許請求の範囲第６項記載のフアスナ駆
   動工具。
8. （８）ピストンのヘッドが火薬ホルダを受け入れるよう
   にくりぬかれている特許請求の範囲第１項記載のフアス
   ナ駆動工具。
9. （９）前記ピストンヘッドと協働するリングの長さと、
   圧縮状態にある弾性リングの長さと、さらにフアスナ・
   ガイドの長さとの和が、同様に他面では、前記弾性リン
   グから突出するようになつているピストンの前方部分の
   長さが、発火後において、ピストンの前端部がフアスナ
   ・ガイドから突出しないようになつている特許請求の範
   囲第１項記載のフアスナ駆動工具。
10. （１０）前記２個の中間リングがスリーブであつて、一
    方が剛性であるが変形され、他方が弾性である特許請求
    の範囲第１項記載のフアスナ駆動工具。
11. （１１）前記ピストンのヘッドが前方の円錐台形状部分
    を含み、かつ該ピストンヘッドと協働するリングがこれ
    に対応する形状の内腔を含んでいる特許請求の範囲第１
    項記載のフアスナ駆動工具。