JPWO2017115593A1

JPWO2017115593A1 - 打込機

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Publication number: JPWO2017115593A1
Application number: JP2017558890A
Authority: JP
Inventors: 治彦大内
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2018-10-18
Anticipated expiration: 2036-11-25
Also published as: US11185967B2; US20190022842A1; TW201722639A; CN108602179A; JP6562086B2; EP3398722A4; CN108602179B; EP3398722A1; WO2017115593A1; TWI733729B

Abstract

連発打ちを行う場合に、所定時間が経過した後に空打ちをすることを回避できるとともに、連発打ちを円滑に行える打込機を提供する。圧縮空気を蓄える蓄圧室（１９）と、ハウジングに設けたノーズ部、シリンダ及びトリガと、ノーズ部に設けたプッシュレバーと、を有し、トリガ及びプッシュレバーを操作すると、圧縮空気をシリンダ内に供給する打込機であって、トリガが操作された後、所定時間内にプッシュレバーが操作されないと圧縮空気をシリンダ内部に供給させないディレイバルブ（２６）と、トリガが操作されると蓄圧室の圧縮空気をディレイバルブ（２６）に供給し、所定時間内にプッシュレバーが操作されると、ディレイバルブ（２６）に供給した圧縮空気をハウジング外に放出する切替バルブ（２７）と、を有する。

Description

本発明は、蓄圧室の空気圧で打撃子を動作させて止具を打撃する打込機に関する。

打込機は、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された打込機は、ハウジングに設けられ、かつ、作業者の操作力で移動するトリガと、ハウジングに設けられ、かつ、止具を打ち込む対象物に押し付けられる押し付け部材と、を有する。

特許文献１に記載された打込機は、トリガの移動力で作動し、かつ、蓄圧室と第１通路とを接続及び遮断する第１バルブと、押し付け部材の移動力で作動し、かつ、第１通路と第２通路とを接続及び遮断する第２バルブと、を有する。

特許文献１に記載された打込機は、ハウジング内に移動可能に設けたシリンダと、第２通路につながるシリンダ上室と、シリンダの動作により蓄圧室に接続または遮断される打撃室と、シリンダ内に設けられ、かつ、打撃室の圧力で動作する打撃子と、を有する。

特許文献１に記載された打込機は、連発打ちと単発打ちとを切り替え可能である。連発打ちは、トリガに操作力を加えて、蓄圧室の空気を第１通路に供給した状態で、押し付け部材を対象物に押し付ける動作と、押し付け部材を対象物から離す動作と、を交互に繰り返して止具を打撃することである。

単発打ちは、トリガに操作力を加え、かつ、押し付け部材を対象物に押し付けて止具を打撃する動作と、トリガの操作力を解除し、かつ、押し付け部材を対象物から離す動作と、を交互に繰り返すことである。

特開２０１２−１１１０１７号公報

作業者が打込機を連発打ちのモードを選択していた場合、止具を打込機から外し、作業を終了した場合であっても、トリガに操作力を加えて、蓄圧室の空気が第１通路に供給されている状態で、プッシュレバーが作業場の物体に接触されると、打込み動作、つまり、空打ちをしてしまい、ダンパの寿命が短くなってしまうことがあった。

本発明の目的は、連発打ちを行うために蓄圧室の空気が第１通路に供給されている状態で、所定時間が経過した後に空打ちをすることを回避できるとともに、連発打ちを円滑に行える打込機を提供することにある。

一実施形態の打込機は、ハウジングと、前記ハウジング内に圧縮空気を蓄える蓄圧室と、前記ハウジングに設けられたノーズ部と、前記ハウジング内に設けられたシリンダと、前記ハウジングに設けられたトリガと、前記ノーズ部に設けられ、かつ、被打込み材に当接させるプッシュレバーと、を有し、前記トリガ及び前記プッシュレバーを操作することで、前記蓄圧室の圧縮空気が前記シリンダに供給するように動作する打込機であって、前記トリガが操作された後、所定時間内に前記プッシュレバーが操作されない場合は、前記蓄圧室の圧縮空気が前記シリンダに供給されないように動作する制御バルブと、前記トリガが操作されると前記蓄圧室の圧縮空気を前記制御バルブに供給するとともに、前記所定時間内に前記プッシュレバーが操作されると、前記制御バルブに供給されている圧縮空気を前記ハウジング外に放出する切替バルブと、を有する。

他の実施形態の打込機は、空気が注入される蓄圧室と、前記蓄圧室から空気が供給される打撃室と、前記打撃室の空気圧で動作して止具を打撃する打撃子と、を有する打込機であって、作業者の操作力で移動するトリガと、前記止具を打ち込む対象物に押し付けられて移動するプッシュレバーと、前記トリガの移動力で作動し、前記蓄圧室と第１通路とを接続及び遮断するトリガバルブと、前記プッシュレバーの移動力で作動し、前記第１通路と第２通路とを接続及び遮断するセーフティバルブと、前記第２通路と前記打撃室との間に形成された第３通路と、前記第３通路の空気圧で作動し、前記蓄圧室と前記打撃室とを接続及び遮断するメインバルブと、制御ポートの空気圧で作動して、前記第２通路と前記第３通路とを接続及び遮断する遮断バルブと、前記蓄圧室の空気を前記制御ポートに供給する供給ポートと、前記供給ポートを閉じて前記制御ポートの空気圧を第１制御圧にする第１制御状態と、前記供給ポートを開いて前記制御ポートの空気圧を前記第１制御圧よりも高い第２制御圧にする第２制御状態と、を備えた制御バルブと、前記供給ポートに接続する第４通路と、前記第１通路と前記第４通路とを接続する第１切替状態と、前記第１通路と前記第４通路とを遮断する第２切替状態とを有する切替バルブと、を有し、前記切替バルブは、前記セーフティバルブより前記第１通路と前記第２通路とが遮断されている状態で、前記トリガバルブにより前記蓄圧室と前記第１通路とが接続されると、前記第１切替状態になり、前記制御バルブは、前記切替バルブが前記第１切替状態になった時点から所定時間が経過するまでの間、前記第１制御状態にあり、前記所定時間が経過すると前記第１制御状態から前記第２制御状態に切り替わり、前記切替バルブは、前記所定時間が経過するまでの間に、前記セーフティバルブにより前記第１通路と前記第２通路とが接続され、かつ、前記蓄圧室の空気が前記打撃室に供給されて前記打撃子が前記止具を打撃すると、前記第１切替状態から前記第２切替状態に切り替わる。

実施形態の打込機は、蓄圧室の圧縮空気が制御バルブに供給されてから、所定時間が経過する前にプッシュレバーが操作されると、制御バルブに供給されている圧縮空気をハウジング外に放出する。このため、空打ちが行われることを回避できる。

打込機を側面視した縦断面図である。図１の打込機のバルブ機構を示す縦断面図である。図１の打込機の打撃機構を示す縦断面図である。図１の打込機のハンドル内部を示す縦断面図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機のバルブ機構を示す縦断面図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機の打撃機構を示す縦断面図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。図１の打込機のバルブ機構を示す模式図である。

以下、打込機の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１に示す打込機１０は、中空のハウジング１１を有し、ハウジング１１は、シリンダケース１２と、シリンダケース１２に固定したハンドル１３と、シリンダケース１２の開口部を閉じたカバー１４と、シリンダケース１２に固定したノーズ部１５と、ノーズ部１５に取り付けたプッシュレバー１６と、を有する。また、マガジン１７がノーズ部１５に取り付けられている。プラグ１８がハンドル１３に取り付けられ、エアホースがプラグ１８に着脱される。

エアホースは空気圧縮機に接続されている。蓄圧室１９がハウジング１１内に設けられ、蓄圧室１９はエアホースにつながっている空気圧縮機で圧縮された空気は、エアホースを介して蓄圧室１９に注入される。蓄圧室１９の符号は、図１に複数箇所示されているが、蓄圧室１９は全体としてつながっており、蓄圧室１９が独立して複数ある訳ではない。

シリンダ２０、シリンダ上室２１、トリガバルブ２２、セーフティバルブ２３、遮断バルブ２４、メインバルブ２５、ディレイバルブ２６、切替バルブ２７、エキゾーストバルブ２８及び打撃室２９が、ハウジング１１に設けられている。通路３１及び大気ポート３３がハウジング１１に設けられている。トリガ３４が支持軸３５を支点としてハウジング１１に取り付けられ、弾性部材３６がトリガ３４を回動する方向に付勢している。トリガ３４は作業者の操作力が加わるレバーである。弾性部材３６は、金属製のねじりコイルバネである。

作業者が操作力をトリガ３４に加えると、トリガ３４は弾性部材３６の力に抗して図２で反時計回りに回動する。作業者が操作力を解除すると、トリガ３４は弾性部材３６の力で時計回りに回動し、トリガ３４はストッパに接触して停止する。トリガバルブ２２は、ハウジング１１に固定した筒部材３０と、筒部材３０に設けた大気ポート３３と、筒部材３０内で移動可能なバルブステム３７と、弁体としてのボール３８と、ポート４５を備えた弁座４６と、バルブステム３７に取り付けたシール部材３９と、を有する。バルブステム３７は、大気ポート３３内で弾性部材３６により支持されている。

トリガ３４の回動力がバルブステム３７に伝達され、トリガバルブ２２は動作する。トリガバルブ２２の作動状態は、オン状態とオフ状態とに切り替えられる。オフ状態のトリガバルブ２２は、蓄圧室１９の空気圧でボール３８が押され、ボール３８が弁座４６に押し付けられる。つまり、ポート４５が閉じて蓄圧室１９と通路３１とを遮断する。また、オフ状態のトリガバルブ２２は、通路３１と大気ポート３３とを接続する。オン状態のトリガバルブ２２は、バルブステム３７がボール３８を押してポート４５を開き、蓄圧室１９と通路３１とが接続される。また、オン状態のトリガバルブ２２は、シール部材３９が大気ポート３３を遮断する。

セーフティバルブ２３は、バルブステム９１と、バルブステム９１に取り付けたシール部材４０と、バルブステム９１を付勢する弾性部材４１と、ポート４７を有する弁座４８と、移動可能な中間シャフト４２と、を有する。弾性部材４１は、金属製の圧縮コイルばねである。プッシュレバー１６は筒形状であり、プッシュレバー１６は、シリンダ２０の中心線Ａ１方向に移動可能である。

プッシュレバー１６の移動力は、中間シャフト４２を介してバルブステム９１に伝達される。プッシュレバー１６はストッパにより待機位置で停止する。プッシュレバー１６が、被打込部材としての対象物に押し付けられると、プッシュレバー１６の移動力は中間シャフト４２を介してバルブステム９１に伝達され、バルブステム９１は弾性部材４１の力に抗して移動する。また、通路４３及び大気ポート４４がハウジング１１に設けられている。

セーフティバルブ２３の作動状態は、プッシュレバー１６の動作状態に応じて切り替わる。セーフティバルブ２３は、通路４３を、通路３１または大気ポート４４のいずれか一方に接続する。プッシュレバー１６が待機位置で停止していると、セーフティバルブ２３の作動状態はオフ状態になる。プッシュレバー１６が対象物に当接されて、プッシュレバー１６が待機位置から移動すると、セーフティバルブ２３の作動状態はオン状態になる。

オフ状態のセーフティバルブ２３は、通路４３と大気ポート４４とを接続し、シール部材４０が弁座４８に押し付けられてポート４７を閉じる。つまり、セーフティバルブ２３は、通路３１と通路４３とを遮断する。オン状態のセーフティバルブ２３は、シール部材４０が弁座４８から離れてポート４７が開き、通路３１と通路４３とを接続する。オフ状態のセーフティバルブ２３は、中間シャフト４２が通路４３と大気ポート３３とを遮断する。

ハウジング１１内にバルブボディ４９が収容されている。バルブボディ４９は、金属製のブロックであり、遮断バルブ２４はバルブボディ４９に設けられている。遮断バルブ２４は、移動可能なスプール５０と、制御ポート５１と、スプール５０を付勢する弾性部材５２と、を有する。スプール５０は、３個のランド部５３，５４，５５を有し、空気室５６がランド部５３とランド部５４との間に形成されている。弾性部材５２は金属製の圧縮コイルバネであり、ランド部５３は、弾性部材５２の力を受ける。ランド部５４は空気室５６と通路４３とを接続及び遮断し、ランド部５５は制御ポート５１の空気圧を受ける。空気室５６は、通路５７に常に接続される。

制御ポート５１は空気圧が供給され、スプール５０は、制御ポート５１の空気圧で弾性部材５２の力とは逆向きに付勢される。遮断バルブ２４は、制御ポート５１の空気圧に応じて作動状態が切り替わる。制御ポート５１の空気圧が第１制御圧であると、遮断バルブ２４は第１作動状態になり、制御ポート５１の空気圧が第２制御圧であると、遮断バルブ２４は第２作動状態になる。第２制御圧は第１制御圧よりも高い。第１作動状態の遮断バルブ２４は、通路４３と通路５７とを接続する。第２作動状態の遮断バルブは、通路４３と通路５７とを遮断する。

シリンダ２０は、図３のように、シリンダケース１２内に中心線Ａ１方向に移動可能に配置されている。弾性部材５８がハウジング１１内に設けられ、弾性部材５８は金属製の圧縮コイルバネである。弾性部材５８はシリンダ２０をノーズ部１５から離れる向きで付勢する。ストッパ５９がハウジング１１内に設けられ、かつ、ストッパ５９はマウント７１を介してハウジング１１に固定されている。弾性部材５８の力で付勢されたシリンダ２０は、ストッパ５９に接触して停止する。ピストン６０がシリンダ２０内に配置され、ピストン６０は中心線Ａ１方向に移動可能である。ピストン６０の外周面にシール部材６１が取り付けられている。シリンダ下室６２は、シリンダ２０の内部において、ノーズ部１５とピストン６０との間に形成されている。環状のダンパ６３がシリンダ下室６２に設けられている。ダンパ６３は、ノーズ部１５に接触した状態で固定されている。ダンパ６３は合成ゴム製である。

戻し空気室６４がハウジング１１内に形成されている。戻し空気室６４は、シリンダ２０の径方向でシリンダ２０の外にある。シリンダ２０は、２つの通路６５，６６を有する。２つの通路６５，６６は、中心線Ａ１方向で異なる位置に配置されている。２つの通路６５，６６は、シリンダ２０を径方向に貫通している。通路６５は、シリンダ下室６２と戻し空気室６４とを接続する。シリンダ２０に逆止弁６７が設けられ、逆止弁６７は、シリンダ下室６２の空気圧が戻し空気室６４の空気圧よりも高いと、通路６５を開く。逆止弁６７は、戻し空気室６４の空気圧がシリンダ下室６２の空気圧よりも高いと、通路６５を閉じる。

打撃子６８がピストン６０に固定されている。射出路６９がノーズ部１５に設けられている。複数の止具Ｓ１がマガジン１７内に収容されており、止具Ｓ１はマガジン１７内から射出路６９に向けて順次供給される。止具Ｓ１は、釘である打撃子６８は、ピストン６０と共に中心線Ａ１方向に移動可能であり、打撃子６８は、射出路６９に供給された止具Ｓ１を打撃する。

フランジ７０がシリンダ２０の外周面から突出して設けられ、シリンダ上室２１がフランジ７０とストッパ５９との間に形成されている。シリンダ上室２１は通路５７に接続されている。打撃室２９は、ストッパ５９、シリンダ２０及びマウント７１により形成されている。ピストン６０は、シリンダ上室２１から打撃室２９に供給される圧縮空気の空気圧を受ける。フランジ７０はシリンダ上室２１の空気圧を受け、シリンダ２０は弾性部材５８の力に抗して中心線Ａ１方向に移動する。

シリンダ２０がストッパ５９に接触していると、シリンダ上室２１と打撃室２９とが遮断され、シリンダ２０がストッパ５９から離れると、シリンダ上室２１と打撃室２９とが接続される。本明細書において、打撃室２９はピストン上室として把握することもできる。シリンダ２０及びストッパ５９はメインバルブ２５を構成する要素である。打撃室２９の圧力が上昇すると、ピストン６０は打撃室２９の圧力で打撃され、ダンパ６３に近づく向きで移動する。

大気ポート７２がマウント７１に設けられている。エキゾーストバルブ２８は、ポート７３を有する弁座７４と、ポート７３を開閉する弁体７５と、を有する。エキゾーストバルブ２８は、通路５７の圧力と打撃室２９の圧力との差により弁体７５が動作し、ポート７３を開閉する。通路５７の圧力の方が打撃室２９の圧力よりも高いと、弁体７５が弁座７４に押し付けられ、ポート７３を閉じる。つまり、打撃室２９と大気ポート７２とが遮断される。通路５７の圧力の方が打撃室２９の圧力よりも低いと、弁体７５が弁座７４から離れ、ポート７３が開く、つまり、打撃室２９は大気ポート７２に接続される。

図２のように、通路７６が制御ポート５１に接続され、通路７７がハウジング１１内に設けられている。ディレイバルブ２６は、通路７６と通路７７とを接続及び遮断する。ディレイバルブ２６は、図４のように、ハンドル１３内に固定して設けたバルブボディ７８と、バルブボディ７８に対して移動可能な弁体７９と、弁体７９に形成した通路８０と、弁体７９を付勢する弾性部材８１と、弁体７９に取り付けたピストン８２と、弁体７９により開閉されるポート８３と、通路８０につながった加圧室８４と、通路８０における加圧室８４とは反対の開口部を塞ぐプラグ８５と、を有する。

通路８０の流通面積は、通路７７の流通面積よりも小さく、かつ、加圧室８４の流通面積よりも狭い。つまり、通路８０の流通面積は、他の箇所の流通面積よりも狭く、通路８０はオリフィスとして機能する。弾性部材８１は弁体７９を付勢し、ピストン８２は加圧室８４の圧力で弁体７９を弾性部材８１の力とは逆向きに付勢する。

切替バルブ２７は、スプール８６と、スプール８６に設けたランド部８７，８８と、大気ポート８９に接続された空気室９０と、を有する。空気室９０は、ランド部８７とランド部８８との間に設けられている。ランド部８７は通路５７の空気圧を受け、ランド部８８は通路３１の空気圧を受ける。ランド部８７の受圧面積は、ランド部８８の受圧面積よりも広い。

スプール８６は、ランド部８７が受ける圧力で第１の向きに付勢され、ランド部８８が受ける圧力で第２の向きに付勢される。第１の向きと第２の向きとは、は互いに逆である。スプール８６は、第１の向きの付勢力と第２の向きの付勢力との差により軸線方向に動作する。切替バルブ２７は、軸線方向におけるスプール８６の位置により、第１切替状態と第２切替状態とに切り替わる。

第１作動状態の切替バルブ２７は、通路７７と空気室９０とを接続し、かつ、通路３１と通路７７とを遮断する。つまり、通路７７と大気ポート８９とが接続される。第２作動状態の切替バルブは、通路３１と通路７７とを接続し、かつ、通路７７と空気室９０とを遮断する。なお、全ての大気ポート３３，４４，８９の圧力は大気圧であり、大気ポート３３，４４，８９の圧力は、蓄圧室１９の圧力よりも低い。

ディレイバルブ２６は、切替バルブ２７の状態に応じて作動する。切替バルブ２７が第２切替状態であると、通路３１と通路７７とが遮断されており、通路３１の空気は通路７７に流れ込まない。通路７７に圧縮空気が流れ込まないと、加圧室８４の空気圧は低圧である。このため、弁体７９は弾性部材８１の力で付勢されてポート８３を閉じ、通路７７と通路７６とが遮断される。したがって、制御ポート５１は第１制御圧であり、遮断バルブ２４は第１動作状態にある。

切替バルブ２７が第１切替状態であると、通路３１と通路７７とが接続され、通路３１の圧縮空気が通路７７に圧縮空気が流れ込む。通路７７の圧縮空気は通路８０を通り加圧室８４に流れ込み、加圧室８４の圧力が上昇する。通路７７に空気が流れ込んだ時点から所定時間が経過すると、弁体７９は加圧室８４の圧力で弾性部材８１の力に抗して動作する。弁体７９が弾性部材８１の力に抗して動作するとポート８３が開き、通路７７は通路７６に接続される。通路７７の空気は通路７６に流れ込み、制御ポート５１の圧力は、第１制御圧から第２制御圧に上昇する。このため、遮断バルブ２４は第１動作状態から第２動作状態になる。

作業者は、打込機１０を使用して連発打ちまたは単発打ちのいずれかを選択可能である。先に連発打ちから説明する。

（Ａ）連発打ち連発打ちは、トリガ３４に操作力を加えた状態で、プッシュレバー１６を対象物に押し付ける動作と、プッシュレバー１６を対象物から離す動作とを、交互に繰り返すことで、止具Ｓ１を連続して打撃することである。

トリガ３４に操作力が加えられていることを、トリガ３４のオン状態と記載し、トリガ３４の操作力が解除されることを、トリガ３４のオフ状態と記載する。また、トリガ３４のオン状態に対応するトリガバルブ２２の作動状態を、トリガバルブ２２のオン状態と記載し、トリガ３４のオフ状態に対応するトリガバルブ２２の作動状態を、トリガバルブ２２のオフ状態と記載する。

プッシュレバー１６が対象物から離れている状態を、プッシュレバー１６のオフ状態と記載し、プッシュレバー１６が対象物に押し付けられている状態を、プッシュレバー１６のオン状態と記載する。プッシュレバー１６のオフ状態に対応するセーフティバルブ２３の状態は、セーフティバルブ２３のオフ状態と記載する。プッシュレバー１６のオン状態に対応するセーフティバルブ２３の状態は、セーフティバルブ２３のオン状態と記載する。

（１−１）トリガ３４がオフ状態であり、かつ、プッシュレバー１６がオフ状態である場合について説明する。オフ状態であるトリガバルブ２２は、図２のように、蓄圧室１９と通路３１とを遮断し、通路３１を大気ポート３３に接続している。図５のように、蓄圧室１９の空気は通路３１に供給されない。オフ状態であるセーフティバルブ２３は、図２のように通路３１と通路４３とを遮断し、通路４３と大気ポート３３とを接続している。

遮断バルブ２４は、図２及び図５のように第１動作状態にあり、通路４３と通路５７とを接続する。シリンダ上室２１の空気は、遮断バルブ２４の空気室５６、通路４３、セーフティバルブ２３の大気ポート３３を介して大気中に排出されている。

メインバルブ２５を構成するシリンダ２０は、図３のように、弾性部材５８の力でストッパ５９に接触して停止している。つまり、メインバルブ２５はシリンダ上室２１と打撃室２９とを遮断している。また、ピストン６０及び打撃子６８はシリンダ下室６２の空気圧で付勢され、ピストン６０はストッパ５９に接触して上死点で停止している。

なお、トリガ３４がオフ状態であり、かつ、プッシュレバー１６がオフ状態であると、切替バルブ２７は第１切替状態または第２切替状態のいずれであっても、打込機１０の動作に無関係であるため、切替バルブ２７の動作説明は省略する。

（１−２）次に、プッシュレバー１６がオフ状態に維持され、トリガ３４がオフ状態からオン状態に切り替わった場合の作用は、図４〜図７を参照して説明する。

プッシュレバー１６がオフ状態に維持され、トリガ３４がオフ状態からオン状態に切り替わると、トリガバルブ２２は蓄圧室１９を通路３１に接続する。蓄圧室１９の空気が図６のように通路３１に流れ込むと、切替バルブ２７は、通路３１の空気圧に応じた付勢力と、通路５７の空気圧に応じた付勢力との差でスプール８６が動作し、切替バルブ２７は、図７に示す第１切替状態になる。

第１切替状態の切替バルブ２７は、通路３１と通路７７とを接続し、通路７７と大気ポート８９とを遮断する。通路３１と通路７７とが接続されると、蓄圧室１９の空気が通路３１及び通路７７を経由してディレイバルブ２６に供給され、加圧室８４の空気圧が上昇を開始する。切替バルブ２７が第１切替状態になり、蓄圧室１９の空気が、通路３１から通路７７に供給された時点で、所定時間がスタートする。

ディレイバルブ２６は、所定時間がスタートした時点から、所定時間が経過するまでの間、ポート８３を閉じており、制御ポート５１の空気圧は第１制御圧である。制御ポート５１の空気圧が第１制御圧であると、遮断バルブ２４は第１動作状態に維持される。また、プッシュレバー１６はオフ状態に維持されるため、セーフティバルブ２３もオフ状態に維持される。

（１−３）トリガ３４がオン状態となり、かつ、所定時間がスタートした時点から、プッシュレバー１６がオフ状態に維持されたまま、所定時間が経過した場合の作用を、図８〜図１０を参照して説明する。トリガ３４がオン状態となり、かつ、プッシュレバー１６がオフ状態に維持されたまま所定時間が経過すると、加圧室８４の空気圧で弁体７９が作動し、ディレイバルブ２６のポート８３が開く。すると、図８のように、通路７７の空気が通路７６を介して制御ポート５１に流れ込み、制御ポート５１の空気圧が、第１制御圧から第２制御圧に上昇する。

遮断バルブ２４は、制御ポート５１の空気圧が第２制御圧になると、スプール５０が弾性部材５２の力に抗して動作し、第２作動状態になる。第２作動状態の遮断バルブ２４は、通路４３と通路５７とを遮断する。遮断バルブ２４が第２作動状態であると、作業者が歩行中にプッシュレバー１６が不用意に物体に接触して、セーフティバルブ２３がオン状態になり、通路３１と通路４３とが接続されても、図９のように、蓄圧室１９の空気は通路５７に伝達されない。このため、メインバルブ２５は閉じられた状態に維持され、打撃子６８は止具Ｓ１を打撃しない。

このように、トリガ３４がオン状態に維持され、かつ、所定時間がスタートした時点から所定時間が経過した後、不用意にプッシュレバー１６が物体に接触した場合に、止具Ｓ１の打ち込みを回避できる。

その後、プッシュレバー１６が物体から離れてセーフティバルブ２３がオフ状態になると、蓄圧室１９から通路４３に流れ込んだ空気は、図１０のように、セーフティバルブ２３の大気ポート３３から排出される。

（１−４）トリガ３４のオン状態及びプッシュレバー１６がオフ状態から、トリガ３４のオフ状態及びプッシュレバー１６のオフ状態に移行する場合の作用を、図２及び図１１を参照して説明する。オフ状態のトリガバルブ２２は、蓄圧室１９と通路３１とを遮断し、通路３１と大気ポート３３とを接続する。このため、通路７７の空気は、通路３１を介して大気ポート３３から排出され、ディレイバルブ２６のポート８３が閉じられる。このため、制御ポート５１の空気圧は第２制御圧から第１制御圧に低下し、遮断バルブ２４の動作状態は、第２動作状態から第１動作状態に切り替わる。

（２−１）次に、所定時間がスタートした時点から、所定時間が経過する前にプッシュレバー１６がオン状態となる場合の作用を説明する。所定時間がスタートした時点から、所定時間が経過する前にプッシュレバー１６がオン状態になると、セーフティバルブ２３がオフ状態からオン状態に切り替わり、図１２のように、セーフティバルブ２３は、通路３１と通路４３とを接続する。すると、蓄圧室１９の空気は、図１３のように、通路３１，４３を通り遮断バルブの空気室５６に流れ込む。

さらに、空気室５６の空気は、図１４のように、エキゾーストバルブ２８及びシリンダ上室２１に流れ込む。エキゾーストバルブ２８は、図１５のように通路５７の空気圧で閉じられ、また、シリンダ２０は、シリンダ上室２１の空気圧で弾性部材５８の力に抗して下降する。すると、蓄圧室１９の空気がピストン６０とストッパ５９との隙間を通って打撃室２９に流れ込み、打撃室２９の空気圧が上昇する。ピストン６０は、打撃室２９の空気圧で打撃され、ピストン６０及び打撃子６８が中心線Ａ１方向に動作し、打撃子６８が止具Ｓ１を打撃する。

また、通路５７の空気圧は切替バルブ２７のランド部８７に加わり、切替バルブ２７のスプール８６は、ランド部８７の受圧面積に応じた力と、ランド部８８の受圧面積に応じた力との差により動作する。このため、切替バルブ２７は、図１６のように第２切替状態になり、通路３１と通路７７とを遮断し、通路７７と大気ポート８９とを接続する。したがって、ディレイバルブ２６に流れ込んでいた空気は、通路７７及び大気ポート８９を介して排出され、弁体７９が弾性部材８１の力で移動し、ポート８３が閉じられる。

ピストン６０の下降中、シリンダ下室６２の空気が戻し空気室６４に流入し、戻し空気室６４の空気圧が上昇する。また、打撃子６８が止具Ｓ１を打撃後、打撃室２９の空気圧の一部は、通路６５を通り戻し空気室６４に流入する。そして、ピストン６０が図１５のようにダンパ６３に衝突してダンパ６３が弾性変形し、ダンパ６３は打撃の衝撃を緩和する。

次いで、作業者がトリガ３４をオン状態に維持したまま、プッシュレバー１６をオン状態からオフ状態に変更すると、通路５７の空気は遮断バルブ２４及び通路４３を経て大気ポート３３から排出される。すると、シリンダ上室２１の空気圧が低下して、シリンダ２０は弾性部材５８の力で上昇し、ストッパ５９に接触して上死点で停止する。つまり、メインバルブ２５は、打撃室２９とシリンダ上室２１とを遮断する。

すると、打撃室２９の空気圧が低下し、戻し空気室６４の空気圧でピストン６０及び打撃子６８が上昇してポート７３が開き、打撃室２９の空気が大気ポート７２から大気中へ放出される。また、ピストン６０はストッパ５９に押し付けられて上死点で停止する。

上記のように、通路５７の空気圧が低下すると、切替バルブ２７は通路３１の空気圧で動作し、通路３１と通路７７とが接続されて、蓄圧室１９の空気が通路３１,７７をディレイバルブ２６に流れ込み、かつ、大気ポート８９が遮断される。つまり、各バルブは図７の状態に戻り、次回の打撃に備える。

このように、切替バルブ２７が第１切替状態になり、蓄圧室１９の空気が通路に流れ込んだ時点から、所定時間が経過する前の間に、プッシュレバー１６がオフ状態からオン状態に変更されて止具Ｓ１の打撃を行うと、切替バルブ２７は第１切替状態から第２切替状態になり、通路３１と通路７７とを遮断し、かつ、通路７７と大気ポート８９とを接続する。このため、ディレイバルブ２６のポート８３が遮断され、制御ポート５１は第１制御圧に維持される。つまり、遮断バルブ２４は第１動作状態に維持される。

このため、打撃後にプッシュレバー１６をオフ状態にし、再度、プッシュレバー１６をオン状態にすると、蓄圧室１９の空気が通路３１，４３を経由してシリンダ上室２１に流れ込み、メインバルブ２５が動作して打撃室２９の空気圧が上昇し、打撃子６８が下降して止具Ｓ１を打撃する。したがって、連発打ちを円滑に行える。つまり、連発打ちを行う際に、トリガ３４を一旦オン状態からオフ状態に変更し、再度、オン状態に戻す作業を行う必要が無い。

（３−１）次に、トリガ３４がオン状態となり、所定時間がスタートした後、プッシュレバー１６がオフ状態に維持されたまま、トリガ３４がオン状態からオフ状態に変更される場合の作用を、図７及び図１１を参照して説明する。

トリガ３４がオン状態になると、図７のように切替バルブ２７が第１切替状態になる。つまり、蓄圧室１９の空気が通路３１から通路７７に流れ込む。蓄圧室１９の空気が通路３１から通路７７に流れ込んだ時点から、所定時間が経過する前に、プッシュレバー１６をオフ状態に維持し、トリガ３４をオン状態からオフ状態に変更すると、トリガバルブ２２は、蓄圧室１９と通路３１とを遮断し、かつ、通路３１と大気ポート３３とを接続する。このため、通路７７の空気は、図１１のように通路３１を経由して大気ポート３３から排出される。このため、制御ポート５１の空気圧は第１制御圧に維持される。

（Ｂ）単発打ち打込機１０で単発打ちを行う使用例を、図３、図１２、図１５、図１７、図１８を参照して説明する。作業者はトリガ３４のオフ状態、かつ、プッシュレバー１６のオフ状態から、トリガ３４のオン状態、かつ、プッシュレバー１６のオン状態に移行して止具Ｓ１を打撃する第１動作を行う。次いで、トリガ３４のオフ状態、かつ、プッシュレバー１６のオフ状態に移行する第２動作を行う。単発打ちは、作業者が第１動作及び第２動作を繰り返すことで、止具Ｓ１を対象物に１本ずつ打ち込むことである。

作業者が単発打ちを行う場合、まず、トリガ３４をオフ状態とし、かつ、プッシュレバー１６をオン状態とする。プッシュレバー１６がオン状態であると、セーフティバルブ２３は、通路３１と通路４３とを接続する。しかし、トリガ３４がオフ状態であると、図１７のように蓄圧室１９の空気は、通路３１に供給されない。

図１２のように、プッシュレバー１６のオン状態で、トリガ３４がオン状態になると、トリガバルブ２２は蓄圧室１９と通路３１とを接続する。このため、蓄圧室１９の空気は、図１８のように通路３１，４３，５７を通り、シリンダ上室２１及びエキゾーストバルブ２８に供給される。そして、シリンダ２０がシリンダ上室２１の空気圧で下降し、かつ、ポート７３が閉じられて打撃室２９の空気圧が上昇し、図１５のように打撃子６８が止具Ｓ１を打撃する。シリンダ２０は、打撃子６８が止具Ｓ１を打撃した後、弾性部材５８の力で上昇し、ストッパ５９に接触して停止する。また、ピストン６０はシリンダ下室６２の空気圧で上昇し、ピストン６０はストッパ５９に接触して上死点で停止する。

単発打ちの場合、作業者は、止具Ｓ１を打撃した後にトリガ３４をオフ状態とし、かつ、プッシュレバー１６をオフ状態とする。以後、上記と同様の操作及び動作を繰り返す。

単発打ちの場合は、図１８のように蓄圧室１９の空気が通路５７に流れ込むと、切替バルブ２７は第２切替状態になり、通路３１通路７７とを遮断し、かつ、通路７７と大気ポート８９とを接続する。つまり、単発打ちでは、蓄圧室１９の空気がディレイバルブ２６に供給されない。

打込機１０の実施形態で、「所定時間」を決める条件は、弾性部材８１のばね定数、加圧室８４の容積、通路８０の流通面積を含む。例えば、他の条件が同じであることを前提として、弾性部材８１のばね定数が大きいほど所定時間は長くなり、弾性部材８１のばね定数が小さいほど所定時間は短くなる。また、他の条件が同じであることを前提として、加圧室８４の容積が広いほど所定時間は長くなり、加圧室８４の容積が狭いほど所定時間は短くなる。また、他の条件が同じであることを前提として、通路８０の流通面積が狭いほど所定時間は長くなり、通路８０の流通面積が広いほど所定時間は短くなる。

所定時間は、切替バルブ２７が第１切替状態になり、通路３１と通路７７とが接続された時点から、ディレイバルブ２６のポート８３が開き、制御ポート５１の空気圧が第１制御圧から第２制御圧になるまでの時間である。つまり、切替バルブ２７が動作して通路３１と通路７７とが接続された時点と、制御ポート５１の空気圧が第１制御圧から第２制御圧になるまでの時点とに時間差があればよい。

実施形態で説明した構成において、通路３１は、第１通路に相当し、通路４３は、第２通路に相当する。また、通路５７は、第３通路に相当し、ポート８３は、供給ポートに相当し、ディレイバルブ２６は、制御バルブに相当し、通路７７は、第４通路に相当し、大気ポート８９が、大気ポートに相当する。ディレイバルブ２６のポート８３が閉じられている状態が、第１制御状態であり、ディレイバルブ２６のポート８３が開かれている状態が、第２制御状態である。

また、トリガ３４に操作力が加えられている状態が、トリガ３４の操作状態であり、トリガ３４の操作力が解除されている状態が、トリガ３４の非操作状態である。プッシュレバー１６が対象物に押し付けられている状態が、プッシュレバー１６の操作状態であり、プッシュレバー１６が対象物から離れている状態が、プッシュレバー１６の非操作状態である。

さらに、蓄圧室の圧縮空気をシリンダに供給するとは、シリンダ２０がストッパ５９から離れて、圧縮空気が打撃室２９に供給されて、打撃子６８が駆動されることを意味する。

打込機は実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、トリガは、作業者の操作力を第１開閉バルブに伝達する要素であり、トリガは、支持軸を中心として回動するレバーと、ガイドレールに沿って動作可能なボタンと、を含む。プシュレバーは、対象物に押し付けられて移動する移動力を第２開閉バルブに伝達する要素であり、プッシュレバーは、筒形状または棒形状の何れでもよい。止具は、棒状の釘またはコ字形のタッカの何れでもよい。

１０…打込機、１９…蓄圧室、１６…プッシュレバー、２２…トリガバルブ、２３…セーフティバルブ、２４…遮断バルブ、２５…メインバルブ、２６…ディレイバルブ、２７…切替バルブ、２９…打撃室（ピストン上室）、３１，４３，５７，７７…通路、３４…トリガ、５１…制御ポート、６２…シリンダ下室、６８…打撃子、８３…ポート、８９…大気ポート、Ｓ１…止具。

Claims

ハウジングと、前記ハウジング内に圧縮空気を蓄える蓄圧室と、前記ハウジングに設けられたノーズ部と、前記ハウジング内に設けられたシリンダと、前記ハウジングに設けられたトリガと、前記ノーズ部に設けられ、かつ、被打込み材に当接させるプッシュレバーと、を有し、前記トリガ及び前記プッシュレバーを操作することで、前記蓄圧室の圧縮空気が前記シリンダに供給するように動作する打込機であって、前記トリガが操作された後、所定時間内に前記プッシュレバーが操作されない場合は、前記蓄圧室の圧縮空気が前記シリンダに供給されないように動作する制御バルブと、前記トリガが操作されると前記蓄圧室の圧縮空気を前記制御バルブに供給するとともに、前記所定時間内に前記プッシュレバーが操作されると、前記制御バルブに供給されている圧縮空気を前記ハウジング外に放出する切替バルブと、を有する、打込機。
前記蓄圧室と前記シリンダの内部との間に形成された圧縮空気の通路を接続及び遮断する遮断バルブが設けられ、前記制御バルブは、前記遮断バルブを動作させて前記蓄圧室の圧縮空気が前記シリンダに供給されないようにする、請求項１記載の打込機。
前記切替バルブは、前記トリガが操作されると、前記蓄圧室の圧縮空気を前記制御バルブに供給する第１切替状態と、前記トリガ及び前記プッシュレバーが操作されると、前記制御バルブに供給されている圧縮空気を前記ハウジング外に放出する第２切替状態と、を備えている、請求項１または２記載の打込機。
前記トリガを操作した状態で、前記プッシュレバーの操作と非操作とを交互に繰り返す連発打ちと、前記トリガを操作し、かつ、前記プッシュレバーを操作した状態と、前記トリガを非操作とし、かつ、前記プッシュレバーを非操作とする状態とを、交互に繰り返す単発打ちと、を選択可能であり、前記切替バルブは、前記連発打ちするために前記トリガが操作された状態で、前記所定時間内に前記プッシュレバーが操作されると、前記制御バルブに供給されている圧縮空気を前記ハウジング外に放出する、請求項１乃至３の何れか１項記載の打込機。
空気が注入される蓄圧室と、前記蓄圧室から空気が供給される打撃室と、前記打撃室の空気圧で動作して止具を打撃する打撃子と、を有する打込機であって、作業者の操作力で移動するトリガと、前記止具を打ち込む対象物に押し付けられて移動するプッシュレバーと、前記トリガの移動力で作動し、前記蓄圧室と第１通路とを接続及び遮断するトリガバルブと、前記プッシュレバーの移動力で作動し、前記第１通路と第２通路とを接続及び遮断するセーフティバルブと、前記第２通路と前記打撃室との間に形成された第３通路と、前記第３通路の空気圧で作動し、前記蓄圧室と前記打撃室とを接続及び遮断するメインバルブと、制御ポートの空気圧で作動して、前記第２通路と前記第３通路とを接続及び遮断する遮断バルブと、前記蓄圧室の空気を前記制御ポートに供給する供給ポートと、前記供給ポートを閉じて前記制御ポートの空気圧を第１制御圧にする第１制御状態と、前記供給ポートを開いて前記制御ポートの空気圧を前記第１制御圧よりも高い第２制御圧にする第２制御状態と、を備えた制御バルブと、前記供給ポートに接続する第４通路と、前記第１通路と前記第４通路とを接続する第１切替状態と、前記第１通路と前記第４通路とを遮断する第２切替状態とを有する切替バルブと、を有し、前記切替バルブは、前記セーフティバルブより前記第１通路と前記第２通路とが遮断されている状態で、前記トリガバルブにより前記蓄圧室と前記第１通路とが接続されると、前記第１切替状態になり、前記制御バルブは、前記切替バルブが前記第１切替状態になった時点から所定時間が経過するまでの間、前記第１制御状態にあり、前記所定時間が経過すると前記第１制御状態から前記第２制御状態に切り替わり、前記切替バルブは、前記所定時間が経過するまでの間に、前記セーフティバルブにより前記第１通路と前記第２通路とが接続され、かつ、前記蓄圧室の空気が前記打撃室に供給されて前記打撃子が前記止具を打撃すると、前記第１切替状態から前記第２切替状態に切り替わる、打込機。
前記切替バルブは、前記蓄圧室の空気圧よりも低圧な大気ポートを有し、前記切替バルブは、前記第１切替状態にあると前記第４通路と前記大気ポートとを遮断し、前記第２切替状態にあると前記第４通路と前記大気ポートとを接続する、請求項５記載の打込機。
前記切替バルブは、前記第３通路の空気圧で作動して前記第１切替状態から前記第２切替状態になる、請求項５または６記載の打込機。
前記切替バルブは、前記蓄圧室と前記第１通路とが接続され、かつ、前記第１通路と前記第２通路とが遮断されると、前記第１通路の空気圧で作動して、前記第２切替状態から前記第１切替状態になる、請求項５または６記載の打込機。
前記切替バルブは、前記蓄圧室と前記第１通路とが接続され、かつ、前記第１通路と前記第２通路とが接続され、かつ、前記第２通路と前記第３通路とが接続されると、前記第１切替状態から前記第２切替状態になる、請求項５記載の打込機。