KR102375298B1 - 타입 공구 - Google Patents

타입 공구 Download PDF

Info

Publication number
KR102375298B1
KR102375298B1 KR1020190007060A KR20190007060A KR102375298B1 KR 102375298 B1 KR102375298 B1 KR 102375298B1 KR 1020190007060 A KR1020190007060 A KR 1020190007060A KR 20190007060 A KR20190007060 A KR 20190007060A KR 102375298 B1 KR102375298 B1 KR 102375298B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
combustion chamber
compressed air
fuel
air
piston
Prior art date
Application number
KR1020190007060A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190088914A (ko
Inventor
유 야마모토
타카시 유키
미쓰히로 키무라
야스노리 다카하시
슈헤이 쿠리타
에이이치 와타나베
Original Assignee
마크스 가부시기가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2018007521A external-priority patent/JP7004154B2/ja
Priority claimed from JP2018007633A external-priority patent/JP7006298B2/ja
Priority claimed from JP2018007520A external-priority patent/JP7031324B2/ja
Priority claimed from JP2018022481A external-priority patent/JP7183543B2/ja
Priority claimed from JP2018022480A external-priority patent/JP7091687B2/ja
Priority claimed from JP2018022482A external-priority patent/JP7043868B2/ja
Priority claimed from JP2018026624A external-priority patent/JP7047446B2/ja
Application filed by 마크스 가부시기가이샤 filed Critical 마크스 가부시기가이샤
Publication of KR20190088914A publication Critical patent/KR20190088914A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102375298B1 publication Critical patent/KR102375298B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/08Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/008Safety devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/08Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
    • B25C1/10Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge
    • B25C1/14Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge acting on an intermediate plunger or anvil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/08Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
    • B25C1/10Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge
    • B25C1/18Details and accessories, e.g. splinter guards, spall minimisers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06Means for driving the impulse member
    • B25D9/10Means for driving the impulse member comprising a built-in internal-combustion engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/02Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)

Abstract

[과제]
연료 및 공기를 이용한 타입 공구에 있어서, 소기를 확실하게 하는 것에 의해, 안정된 타입 동작을 진행한다.
[해결 수단]
타입 공구는, 연료 및 압축 공기가 공급되는 연소실; 연소실에 충전된 연료 및 공기로 이루어지는 혼합물을 점화했을 때의 연소압에 의해 구동하는 피스톤을 이동 가능하게 수용하는 실린더; 연소실 내에 압축 공기를 공급하는 경로를 개폐하기 위한 밸브; 및 피스톤의 리턴이 완료된 것으로 판단한 경우에 연소실에 압축 공기를 공급하도록 밸브를 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

타입 공구{Driving tool}
본 발명은, 타입 공구에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 파스너를 타출하는 타입 공구에 관한 것이다.
종래부터, 연료와 공기로 이루어지는 혼합물을 이용한 타입 공구가 널리 보급되어 있다. 이 종류의 타입 공구에서는, 연소실에 연료 및 공기로 이루어지는 혼합물을 생성한 후, 혼합물을 점화/연소시켜 고압의 연소압을 발생시키는 것에 의해 실린더 내의 피스톤을 구동하고, 노즈에 공급된 못을 피스톤에 일체로 형성되는 드라이버에 의해 타격하여 타출하도록 구성되어 있다.
일반적인 타입 공구에서는, 타입 동작 후에, 연소실 내에 배기 가스의 일부가 잔류한다. 연소실 내에 배기 가스가 잔류한 상태로, 다음의 타입 동작을 하면, 다음의 타입 출력이나, 연소실 내의 혼합물의 착화 성능이 저하되는 문제가 있다. 여기서, 종래부터, 타입 동작 후에 있어서, 연소실 내의 배기 가스를 외부로 배출하는 소기가 실시되고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 피스톤/드라이버의 이동시에, 피스톤/드라이버의 하방에 있는 공기의 일부를 이용하여 배기 밸브를 작동시키는 것에 의해, 연소실로부터의 연소 생성물(배기 가스)을 대기 중에 배출하는 타입 공구가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 트리거의 인상에 의해 가연 가스를 폭발실에 유입시킨 후, 트리거를 더 인상하는 것에 의해 가압 공기를 폭발실에 공급하고, 폭발실 내에 가연 가스와 가압 공기로 이루어지는 혼합기를 생성하는 내연식 충격 공구가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 1에는, 수동 트리거의 작동에 수반하여, 복수의 캠을 회전시키는 것에 의해, 기체 연료를 연소실 내에 도입한 후, 기체 산화제를 연소실 내에 도입하여 산화제와 연료의 혼합물을 형성하는 내연식 파스너 타입 공구가 개시되어 있다.
타입 공구로서, 가연성 가스의 연소압에 의해 파스너를 타출하는 가스 연소식 타입 공구나, 압축 공기에 의해 피스톤을 작동시켜 파스너를 타출하는 공기압식 타입 공구가 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 3 및 4 참조).
이와 같은 타입 공구는 목적에 따라 출력이 설정되어 있고, 출력을 높이는 것에 의해 단단한 재질에 대한 타입도 가능해진다. 예를 들면, 가연성 가스와 압축 공기의 혼합기에 대해 착화했을 때의 연소압에 의해 파스너를 타출하도록 하면, 압축 공기가 갖는 에너지와 연소 가스에 의한 열에너지에 의해 큰 출력을 얻을 수 있다(특허문헌 2 참조).
일본국 공개특허공보 S63-28574호 공보 일본국 공개특허공보 S51-58768호 공보 일본국 공개특허공보 2009-45676호 공보 일본국 공개특허공보 2005-219193호 공보
하지만, 상기 특허문헌 1에 기재된 타입 공구에서는, 피스톤의 리턴시에, 소기가 진행되는 경우가 상정된다. 이와 같은 경우, 피스톤에 송풍되는 공기에 의해 피스톤의 동작을 저해해버리기 때문에, 피스톤의 리턴이 지연되거나, 피스톤이 초기 위치에 복귀하지 못하는 경우가 있었다. 이에 의해, 피스톤이 장해가 되어 새로운 못을 공급할 수 없거나, 다음의 타입 동작을 안정적으로 실시할 수 없는 문제가 있었다.
여기서, 본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 연료 및 공기를 이용한 타입 공구에 있어서, 소기를 확실하게 하는 것에 의해, 안정된 타입 동작을 진행할 수 있는 타입 공구를 제공하는 것에 있다.
또한, 상기 특허문헌 1 및 2에 기재된 타입 공구에서는, 이하와 같은 문제가 있었다. 즉, 타입 공구에 이상이 발생한 경우, 구체적으로는, 타입 공구의 연소실에 공급되는 공기의 압력이 규정값을 넘은 경우나, 타입 공구의 연속 사용으로 공구 온도가 너무 상승한 경우, 타입 공구의 내구성을 넘어버리는 문제가 있었다. 이에 의해, 타입 공구가 파손되어버리거나, 타입 공구의 동작 불량에 의해 피타입 부재에 대해 못을 안정적으로 타입할 수 없는 경우가 있었다.
여기서, 본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 연료 및 압축 공기를 이용한 타입 공구에 있어서, 안정된 타입 동작을 진행할 수 있는 타입 공구를 제공하는 것에 있다.
또한, 타입 공구의 출력을 높인 경우, 타입시의 반동이나 충격이 커지기 때문에, 공구를 파지한 작업자의 손에 가해지는 부담도 커져버린다. 종래의 타입 공구에서는, 그립에 감은 고무 등에 의해 진동을 저감하고 있었지만, 충격이 큰 경우에는 완충 성능이 충분하지 않은 문제가 있었다. 또한, 그립 등에 마련된 스위치에 큰 충격이 전해지는 것에 의해, 스위치가 오작동하거나 파손되거나 하는 경우가 있었다.
또한, 종래의 높은 에너지의 타입 공구는, 보디와 그립을 금속으로 일체로 형성하는 것에 의해 강성을 높이고 있었기 때문에, 중량이 무거워져, 조작성이 나쁜 문제가 있었다.
여기서, 본 발명은, 단순한 구조이면서, 그립에 전해지는 충격을 충분히 완충할 수 있는 타입 공구를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 의하면, 상기 기술적 과제의 해결수단은 아래 특징을 포함한다.
[부기]
[A1]
연료 및 압축 공기가 공급되는 연소실;
상기 연소실에 충전된 연료 및 공기로 이루어지는 혼합물을 점화했을 때의 연소압에 의해 구동되는 피스톤을 이동 가능하게 수용하는 실린더;
상기 연소실 내에 압축 공기를 공급하는 경로를 개폐하기 위한 밸브; 및
상기 피스톤의 리턴이 완료된 것으로 판단한 경우에 상기 연소실에 압축 공기를 공급하도록 상기 밸브를 제어하는 제어부를 구비하는 타입 공구.
[A2]
상기 혼합물에 점화하기 위한 트리거를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 트리거의 온(on) 조작으로부터 소정 시간 경과 후에, 상기 피스톤의 리턴이 완료된 것으로 판단하여 상기 연소실에 압축 공기를 공급하는, 상기 [A1]에 기재된 타입 공구.
[A3]
상기 제어부는, 상기 연소실로부터의 배기가 시작되고 나서 소정 시간 경과 후에, 상기 피스톤의 리턴이 완료된 것으로 판단하여 상기 연소실에 압축 공기를 공급하는, 상기 [A1]에 기재된 타입 공구.
[A4]
상기 피스톤의 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하고,
상기 제어부는, 상기 위치 검출 수단에 의한 위치 정보에 의해, 상기 피스톤의 리턴이 완료된 것으로 판단하여 상기 연소실에 압축 공기를 공급하는, 상기 [A1] 내지 [A3] 중 어느 한 항에 기재된 타입 공구.
[A5]
연료를 공급하는 연료 용기가 장착되는 장착부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 장착부에 상기 연료 용기가 장착된 것으로 판단한 경우에, 상기 밸브를 제어하여 상기 연소실에 압축 공기를 공급하는, 상기 [A1] 내지 [A4] 중 어느 한 항에 기재된 타입 공구.
[A6]
상기 연소실의 온도를 측정하는 온도 측정부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 온도측정부에 의해 측정되는 상기 연소실의 온도가 소정의 온도를 넘는 경우에, 상기 밸브를 제어하여 상기 연소실에 압축 공기를 공급하는, 상기 [A1] 내지 [A5] 중 어느 한 항에 기재된 타입 공구.
[A7]
상기 밸브를 개폐 동작시키는 조작부를 구비하는, 상기 [A1] 내지 [A6] 중 어느 한 항에 기재된 타입 공구.
[A8]
연료 및 압축 공기가 공급되는 연소실;
상기 연소실에 충전된 연료 및 공기로 이루어지는 혼합물을 점화했을 때의 연소압에 의해 구동되는 피스톤을 이동 가능하게 수용하는 실린더;
상기 연소실 내에 압축 공기를 공급하는 경로를 개폐하기 위한 밸브;
상기 연소실에 충전되는 연료 및 압축 공기로 이루어지는 혼합물을 연소시키기 위하여 점화 장치를 작동시키는 트리거;
피타입 부재에 접촉하여 상기 트리거의 조작을 유효하게 하는 컨택트 부재; 및
상기 컨택트 부재의 온(on)후, 상기 트리거가 온(on)되지 않고 상기 컨택트 부재가 오프된 것으로 판단한 경우에, 상기 연소실에 압축 공기를 공급하도록 상기 밸브를 제어하는 제어부를 구비하는 타입 공구.
[B1]
연료와 압축 공기의 혼합물의 연소에 의해 발생하는 연소압을 이용하여 타입 동작을 하는 기구부;
상기 기구부의 상태 정보를 취득하는 취득부; 및
상기 취득부에 의해 취득한 상기 기구부의 상기 상태 정보에 기초하여 상기 기구부의 이상을 검출한 경우, 상기 기구부의 동작을 정지하도록 제어하는 제어부를 구비하는 타입 공구.
[B2]
상기 제어부는, 상기 기구부에 공급되는 압축 공기의 압력값, 상기 압축 공기가 공급되는 연소실 내의 압력값, 상기 기구부의 온도, 및 전원의 전압값 중의 적어도 하나가 소정 범위인지 여부에 기초하여 상기 기구부의 이상을 판단하는 상기 [B1]에 기재된 타입 공구.
[B3]
연료를 연소실 내에 공급하는 경로를 개폐하기 위한 제1의 밸브를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 기구부의 이상을 검출한 경우, 상기 제1의 밸브를 동작시키지 않도록 제어하는 상기 [B1] 또는 [B2]에 기재된 타입 공구.
[B4]
압축 공기를 연소실 내에 공급하는 경로를 개폐하기 위한 제2의 밸브를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 기구부의 이상을 검출한 경우, 상기 제2의 밸브를 동작시키지 않도록 제어하는 상기 [B1] 내지 [B3] 중 어느 한 항에 기재된 타입 공구.
[B5]
연료 및 압축 공기의 혼합물에 점화하는 점화 장치를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 기구부의 이상을 검출한 경우, 상기 점화 장치를 동작시키지 않도록 제어하는 상기 [B1] 내지 [B4] 중 어느 한 항에 기재된 타입 공구.
[B6]
상기 기구부의 이상을 검출한 경우에 상기 기구부의 이상을 작업자에게 알리는 알림부를 구비하는 상기 [B1] 내지 [B5] 중 어느 한 항에 기재된 타입 공구.
[B7]
상기 알림부는, 소정의 색을 점등하는 발광체 및 음을 출력하는 음성 출력부 중 적어도 하나 이상에 의해 구성되는 상기 [B1] 내지 [B6] 중 어느 한 항에 기재된 타입 공구.
[C1]
파스너를 타출하기 위한 운동 에너지를 발생시키는 출력부와,
사용자가 파지하기 위한 그립을 구비하고,
상기 출력부와 상기 그립은, 서로 이동 가능하게 간격을 마련하여 접속되어 있고, 상기 간격에는 탄성 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 타입 공구.
[C2]
상기 출력부와 상기 그립은, 상기 출력부의 축과 상기 그립의 축에 의해 특정되는 평면에 있어서, 상기 출력부의 축 방향과, 이 축 방향에 대해 직교하는 방향의 적어도 두 방향으로 상대 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 상기 [C1]에 기재된 타입 공구.
[C3]
상기 출력부와 상기 그립은, 양자를 개별로 관통하는 축부재에 의해 접속되어 있고, 상기 축부재의 주위에 상기 탄성 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 [C1] 또는 [C2]에 기재된 타입 공구.
[C4]
상기 출력부와 상기 그립의 접속부는, 상기 출력부의 축 방향을 따라 복수 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 [C1] 내지 [C3] 중 어느 한 항에 기재된 타입 공구.
[C5]
상기 출력부는, 파스너를 타격하기 위한 드라이버가 결합된 피스톤과, 상기 피스톤을 슬라이딩 가능하게 안내하는 실린더를 구비하고,
상기 실린더에 상기 그립과의 접속부를 마련한 것을 특징으로 하는, 상기 [C1] 내지 [C4] 중 어느 한 항에 기재된 타입 공구.
본 발명에 의하면, 타입 동작의 완료 후에 연소실 내의 소기를 진행하기 때문에, 피스톤의 리턴 불량을 방지할 수 있고, 타입 동작의 안정화를 실현할 수 있다.
본 발명에 의하면, 타입 공구의 기구부의 이상을 검출한 경우에 기구부의 동작을 정지시키기 때문에, 불안정한 상태에서의 타입을 회피할 수 있다. 이에 의해, 타입 동작의 안정화를 실현할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같으며, 출력부와 그립이 서로 이동 가능하게 간격을 마련하여 접속되어 있기 때문에, 출력부가 작동했을 때에 출력부와 그립이 상대적으로 이동한다. 그리고, 간격에는 탄성 부재가 배치되어 있기 때문에, 출력부와 그립이 상대적으로 이동했을 때의 충격을 탄성 부재로 흡수할 수 있다. 따라서, 그립에 가해지는 충격 진동을 단순한 구조로 억제할 수 있다. 그립에 가해지는 충격 진동을 억제하는 것에 의해, 작업자에게 가해지는 부담을 작게 할 수 있는 한편, 그립에 마련된 스위치의 오작동이나 파손을 방지할 수 있다.
또한, 그립에 가해지는 충격 진동을 억제할 수 있기 때문에, 플라스틱 등의 경량의 재료로 그립을 구성할 수 있다. 따라서, 타입 공구를 경량화하여, 다루기 쉽게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타입 공구의 사시도이다.
도 2는 타입 공구의 단면도이다.
도 3은 타입 공구의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 4는 타입 공구에 있어서의 타입 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 타입 공구의 타입 동작시에 있어서의 각 장치의 타이밍 차트이다(그 1).
도 6은 타입 공구의 타입 동작시에 있어서의 각 장치의 타이밍 차트이다(그 2).
도 7은 타입 공구의 타입 동작시에 있어서의 각 장치의 타이밍 차트이다(그 3).
도 8은 본 발명의 제2의 실시예에 따른 타입 공구에 있어서의 소기 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 9는 타입 공구에 있어서의 다른 소기 동작을 나타내는 플로우 차트이다(그 1).
도 10은 타입 공구에 있어서의 다른 소기 동작을 나타내는 플로우 차트이다(그 2).
도 11은 타입 공구에 있어서의 다른 소기 동작을 나타내는 플로우 차트이다(그 3).
도 12는 본 발명의 제3의 실시예에 따른 타입 공구의 이상 검출시에 있어서의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 13은 타입 공구의 측면도이다.
도 14는 타입 공구의 측면 단면도(출력부의 축과 그립의 축에 의해 특정되는 평면에서 절단한 단면도)이다.
도 15는 타입 공구의 사시 분해도이다.
도 16은 타입 공구의 내부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 17은 제1접속부 부근의 일부를 잘라낸 사시 단면도이다.
도 18은 A-A선(도 13 참조) 단면도이다.
도 19a는 B-B선(도 18 참조) 일부 단면도, 도 19b는 X부 확대도이다.
도 20a는 C-C선(도 18 참조) 일부 단면도, 도 19b는 Y부 확대도이다.
도 21a는 D-D선(도 18 참조) 일부 단면도, 도 21b는 Z부 확대도이다.
도 22는 E부(도 13 참조) 확대도이다.
도 23은 E부(도 13 참조) 확대도로서, 도 23a는 보디 하우징이 위로 움직였을 때의 도면이고, 도 23b는 보디 하우징이 아래로 움직였을 때의 도면이다.
도 24는 E부(도 13 참조) 확대도로서, 도 24a는 보디 하우징이 후방으로 이동했을 때의 도면이고, 도 24b는 보디 하우징이 전방으로 이동했을 때의 도면이다.
도 25는 변형예에 따른 타입 공구의 측면 단면도(보디 하우징 등을 일부 생략)이다.
도 26은 F부(도 25 참조) 확대도이다.
<실시예>
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 한편, 도면의 치수 비율은, 설명의 형편상 확장되어 있고, 실제의 비율과 다른 경우가 있다.
<제1의 실시예>
[타입 공구(10)의 구성예]
도 1 및 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 타입 공구(10)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 한편, 도 1 및 도 2에서는, 못의 타입 방향을 하방이라 하고, 그 반대측을 상방이라 한다. 또한, 도 1 및 도 2에서는, 공구 본체(12)측을 전방이라 하고, 배터리(70)측을 후방이라 하고, 컨택트 아암(52)측을 하방이라 하고, 실린더 헤드(30)측을 상방이라 한다. 또한, 타입 공구(10)의 전후 방향 및 상하 방향에 직교하는 방향에 있어서, 앞 방향을 기준으로 했을 때의 우측을 타입 공구(10)의 우측으로 하고, 좌측을 타입 공구(10)의 좌측으로 한다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 타입 공구(10)는, 못, 스테이플, 핀 등의 파스너를, 목재, 석고 보드, 강판, 콘크리트 등의 피타입 부재에 타입 하는 공구이고, 공구 본체(12)와, 노즈(50)와 컨택트 아암(52)과 그립(60)과 트리거(62)와 배터리 장착부(68)와 가스 카트리지 수납부(64)와 매거진(54)을 구비하고 있다.
공구 본체(12)는 가늘고 긴 거의 원통 형상에 의해 구성되고, 공구 본체(12)의 내부에는 타입 동작을 하는 구동 기구(20)가 수납되어 있다.
구동 기구(20)는, 실린더(22)와, 헤드 밸브(24)와, 슬리브(26)와, 스프링(28)과, 실린더 헤드(30)와, 피스톤(34)과, 드라이버(36)를 구비하고 있다.
실린더(22)는, 공구 본체(12)보다 작은 지름을 구비하는 원통 형상에 의해 구성되고, 공구 본체(12)의 내측에 배치되어 있다. 실린더(22) 내의 상부측에는, 연료 및 압축 공기가 각각 충전되는 연소실(32)이 마련되어 있다. 연소실(32)은, 실린더(22)의 내주면과, 슬리브(26)의 외주면과, 슬리브(26)의 하면부로 구획된 공간부이다.
피스톤(34)은, 실린더(22)의 내측이고 슬리브(26)의 하방측인 초기 위치에 배치되고, 연소실(32) 내에 충전되는 연료 및 압축 공기로 이루어지는 혼합물을 점화했을 때에 발생하는 연소압에 의해 실린더(22)를 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 된다. 여기서, 피스톤(34)의 초기 위치란, 실린더(22) 내에 있어서 피스톤(34)이 슬리브(26)의 하면에 접촉하는 위치이고, 연소실(32) 내의 혼합물을 점화했을 때의 연소압에 의해 피스톤(34)이 실린더(22) 내를 하방으로 이동하기 전의 정지 위치이다. 드라이버(36)는, 피스톤(34)의 하단부에 일체적으로 형성되고, 피스톤(34)의 이동에 의해 노즈(50)를 이동하여 매거진(54)으로부터 공급되는 못을 피타입 부재에 타입한다.
슬리브(26)는, 원통체로 구성되고, 연소실(32) 내에 배치되어 있다. 슬리브(26)의 저면부에는, 피스톤(34)의 상부 공간에 연통하는 제1의 개구부(26a)가 마련되어 있다. 슬리브(26)의 원통부의 하단에는, 연소실(32)과 제1의 개구부(26a)를 연통하는 제2의 개구부(26b)가 마련되어 있다.
헤드 밸브(24)는, 상단이 개구되는 한편 하단이 폐쇄된 원통체로 구성되고, 슬리브(26)의 내측이고 피스톤(34)의 상방측에 배치되어 있다. 헤드 밸브(24)의 외주부의 상부 및 하부는 각각, 슬리브(26)와의 간격을 실링하기 위한 실링 부재(38, 39)가 마련되어 있다. 실링 부재(38)는, 실링 부재(39)보다 지름 방향으로 돌출되어 있다. 헤드 밸브(24)는, 연소실(32)에서의 혼합물의 연소시에 있어서의 연소압에 의해 슬리브(26) 내를 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되고, 제1의 개구부(26a) 및 제2의 개구부(26b)를 통해 연소실(32) 내로부터 피스톤(34)이 배치되는 실린더(22) 내에 연소압을 유입시킬 수 있도록 되어 있다.
스프링(28)은, 압축 스프링으로 구성되고, 헤드 밸브(24)의 내측이고 드라이버(36)와 동축 상에 배치되어 있다. 스프링(28)은, 그 상단이 실린더 헤드(30)에 당접하는 한편 그 하단이 헤드 밸브(24)의 저면부에 당접하고 있고, 헤드 밸브(24)를 하방측으로 바이어싱하고 있다.
실린더 헤드(30)는, 연소실(32)의 상단 개구를 폐쇄하도록 실린더(22)의 상단부에 장착되어 있다. 실린더 헤드(30)에는, 연소실(32) 내에 연료를 분사하기 위한 연료 분사구(미도시)와, 연소실(32) 내에 압축 공기를 분사하기 위한 공기 분사구(미도시)가 각각 마련되어 있다.
연료 분사 밸브(130)는, 연료 호스(132)의 유로를 개폐하는 것이고, 연소실(32) 내로의 연료의 공급량을 제어한다. 연료 분사 밸브(130)는, 연료 호스(132)의 도중에 설치되는 한편, 실린더(22)의 상부 후방측에 배치되어 있다. 연료 호스(132)의 일단부는 실린더 헤드(30)의 연료 분사구에 접속되고, 연료 호스(132)의 타단부는 가스 카트리지 수납부(64)에 접속되어 있다.
공기 분사 밸브(140)는, 에어 호스(142)의 유로를 개폐하는 것이고, 연소실(32) 내로의 압축 공기의 공급량을 제어한다. 공기 분사 밸브(140)는, 에어 호스(142)의 도중에 설치되는 한편, 실린더(22)의 상부 후방측이고 연료 분사 밸브(130)의 도 1에 있어서의 좌측에 병렬로 배치되어 있다. 공기 분사 밸브(140)를 연료 분사 밸브(130)와 병렬로 배치하는 것에 의해, 타입 공구(10) 전체의 소형화를 실현할 수 있다. 또한, 그립(60)을 파지할 때에 방해되지 않는다. 또한, 연료 분사 밸브(130)와 공기 분사 밸브(140)를 실린더(22) 상방의 연소실(32) 근처에 배치하고 있기 때문에, 연소실(32) 내에 연료나 압축 공기를 충전시킬 때의 리스폰스가 좋다. 에어 호스(142)의 일단부는 실린더 헤드(30)의 공기 분사구에 접속되고, 에어 호스(142)의 타단부는 에어 플러그(144)에 접속되어 있다. 에어 플러그(144)에는 예를 들면 에어 컴프레서나 압축 공기를 축적한 에어 탱크 등이 접속되고, 타입 공구(10)의 외부로부터 연소실(32) 내에 압축 공기를 도입 가능하게 구성된다.
노즈(50)는, 공구 본체(12)의 하단부에 일체적으로 형성되어 있다. 노즈(50)의 중심에는, 상하 방향으로 연장되는 한편 실린더(22) 내에 연통하는 사출구(51)가 마련되어 있다. 사출구(51)는, 드라이버(36)(피스톤(34))를 상하 방향을 따라 안내한다.
컨택트 아암(52)은, 노즈(50)의 선단 외주부에 장착되고, 피타입 부재에 가압했을 때에 노즈(50)에 대해 상대적으로 상방으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 컨택트 아암(52)이, 가압 동작에 의해 소정의 위치까지 이동하면 트리거(62)의 조작이 효율적으로 이루어지도록 되어 있다.
그립(60)은, 작업자가 파지하기 쉬운 거의 원주 형태로 이루어지고, 공구 본체(12)의 상하 방향(길이 방향)의 거의 중앙측면부에서 후방측을 향해 연장 마련되어 있다. 배터리 장착부(68)는, 그립(60)의 후단부에 마련되어 있다. 배터리 장착부(68)에는, 배터리(70)가 탈착 가능하게 장착되어 있다. 배터리(70)로서는, 예를 들면, 전압 14.4V의 리튬전지 등, 이차전지를 내장한 배터리를 사용할 수 있다.
트리거(62)는, 작업자가 못의 타입 동작을 조작하기 위한 부위이고, 그립(60)의 전방 하면측이고 매거진(54)측으로 돌출하도록 마련되어 있다.
가스 카트리지 수납부(64)는, 그립(60)과 매거진(54) 사이에 배치되고, 공구 본체(12)의 측면부로부터 그립(60)에 대해 거의 병행으로 연장 마련되어 있다. 가스 카트리지 수납부(64)에는, 연료 용기가 탈착 가능하게 장착되어 있다.
매거진(54)은, 노즈(50)의 후부측에 장착되고, 복수개의 못을 장전 가능하게 구성되어 있다. 매거진(54)은, 노즈(50)의 사출구(51)에 연통되어 있고, 노즈(50)에 못을 공급할 수 있도록 구성되어 있다.
[타입 공구(10)의 블록도]
도 3은, 본 발명에 따른 타입 공구(10)의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 타입 공구(10)는, 공구 전체의 동작을 제어하기 위한 제어부(100)를 구비하고 있다. 제어부(100)는, CPU, ROM 및 RAM을 구비하고 있다. CPU는, ROM에 기억된 프로그램을 RAM에 전개하여 실행하는 것에 의해, 연료 및 압축 공기의 분사 타이밍의 제어를 포함하는 소정의 타입 동작을 실현한다. 더욱 구체적으로는, 제어부(100)는, 컨택트 아암(52)의 피타입 부재에 대한 가압에 의해 컨택트 스위치(110)가 온(on)되었을 때에 연료의 분사를 개시시키고, 트리거(62)의 조작에 의해 트리거 스위치(112)가 온(on)된 후에 압축 공기의 분사를 완료시키는 제어를 실행한다.
제어부(100)에는, 컨택트 스위치(110), 트리거 스위치(112), 연료 용기 검출 스위치(114), 온도 센서(116), 압력 센서(118, 120), 연료 분사 밸브(130), 공기 분사 밸브(140), 점화 플러그(150), 및 제어부(100) 등에 전력을 공급하는 배터리(70)가 각각 접속되어 있다. 한편, 온도 센서(116) 및 압력 센서(118, 120)를 사용하지 않는 구성으로 한 경우에는, 이들을 생략하여 타입 공구(10)를 구성할 수도 있다.
컨택트 스위치(110)는, 컨택트 아암(52)에 링크 부재를 통해 접속되고, 컨택트 아암(52)이 피타입 부재에 대한 가압에 의해 노즈(50)에 대해 소정 위치까지 이동하면 온(on)되고, 컨택트 아암(52)이 온(on)된 것을 나타내는 온(on) 신호를 제어부(100)에 출력한다.
트리거 스위치(112)는, 트리거(62)의 근방에 마련되고, 작업자에 의한 트리거(62)의 당김 조작에 의해 온(on)되고, 트리거(62)가 온(on)된 것을 나타내는 온(on) 신호를 제어부(100)에 출력한다.
연료 용기 검출 스위치(114)는, 가스 카트리지 수납부(64)의 입구측에 마련되고, 가스 카트리지 수납부(64)에 연료 용기가 장착되면 온(on)되고, 연료 용기가 장착된 것을 나타내는 온(on) 신호를 제어부(100)에 출력한다.
온도 센서(116)는, 예를 들면, 연소실(32) 내나 연소실(32)의 근방에 설치되어 있다. 온도 센서(116)는, 공구 본체(12) 내의 기계 온도나 타입 공구(10) 주변의 환경 온도를 검출하고, 이들의 온도 정보를 제어부(100)에 출력한다.
압력 센서(118)는, 예를 들면, 에어 플러그(144)와 공기 분사 밸브(140) 사이에 연장 마련되는 에어 호스(142)에 설치되어 있다. 압력 센서(118)는, 에어 플러그(144)에 컴프레서 등의 공기원이 접속되어 있는지 여부를 검출하거나, 컴프레서 등의 공기원으로부터 공급되는 공기압에 이상이 있는지 여부를 검출하고, 이들의 압력정보를 제어부(100)에 공급한다.
압력 센서(120)는, 예를 들면, 연소실(32) 내나 연소실(32)과 공기 분사 밸브(140) 사이에 연장 마련되는 에어 호스(142)에 설치되어 있다. 압력 센서(120)는, 연소실(32) 내의 공기 충전압의 이상을 검출하고, 검출한 압력정보를 제어부(100)에 공급한다. 연소실(32)과 압력 센서(120) 사이에, 역지 밸브(미도시)를 마련해도 좋다.
연료 분사 밸브(130)는, 제어부(100)로부터 공급되는 구동 신호에 기초하여 작동(개폐)하여, 밸브 내의 계량실에 충전되는 연료를 연소실(32) 내에 공급한다.
공기 분사 밸브(140)는, 제어부(100)로부터 공급되는 구동 신호에 기초하여 작동(개폐)하여, 소정량의 압축 공기를 연소실(32) 내에 분사한다.
이그나이터 유닛의 점화 장치 스위치(152)는, 제어부(100)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여 온(on)되고, 점화 플러그(150)를 점화하는 것에 의해 연소실(32) 내에 충전되어 있는 혼합물을 연소시킨다.
[타입 공구(10)의 동작예]
도 4는, 본 발명에 따른 타입 공구(10)의 타입시에 있어서의 제어부(100)의 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 스텝 S100에 있어서, 제어부(100)는, 트리거 스위치(112)가 오프이면서 컨택트 아암(52)의 피타입 부재에 대한 가압에 의해 컨택트 스위치(110)가 온이 되었는지 여부를 판단한다. 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110) 및 트리거 스위치(112)가 오프인 경우, 컨택트 스위치(110) 등의 상태를 계속하여 감시한다. 한편, 제어부(100)는, 트리거 스위치(112)가 오프이면서 컨택트 스위치(110)가 온(on)된 것으로 판단하면, 스텝 S110로 진행한다.
스텝 S110에 있어서, 제어부(100)는, 연료 분사 밸브(130)에 온(on) 신호를 출력하여 연료 분사 밸브(130)를 작동시켜 개방하고, 소정 시간 경과하면 연료 분사 밸브(130)를 폐쇄한다. 이에 의해, 연소실(32) 내에 소정량의 연료가 분사된다. 스텝 S110이 종료되면, 스텝 S120으로 진행한다.
스텝 S120에 있어서, 제어부(100)는, 컨택트 아암(52)이 피타입 부재로부터 떨어지는 것에 의해 컨택트 스위치(110)가 오프로 되어 있지 않은지, 즉 컨택트 스위치(110)가 온(on) 상태인지 여부를 판단한다. 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110)가 계속하여 온이 경우, 스텝 S130으로 진행한다. 한편, 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110)가 오프로 된 경우, 스텝 S170으로 진행한다.
스텝 S130에 있어서, 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110) 및 트리거 스위치(112)가 모두 온인지 여부를 판단한다. 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110) 및 트리거 스위치(112) 중의 적어도 하나가 오프인 것으로 판단한 경우, 스텝 S120으로 되돌아간다. 한편, 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110) 및 트리거 스위치(112)가 모두 온인 것으로 판단한 경우, 스텝 S140으로 진행한다.
스텝 S140에 있어서, 제어부(100)는, 공기 분사 밸브(140)에 온(on) 신호를 출력하여 공기 분사 밸브(140)를 작동시켜 개방하고, 소정 시간 경과하면 공기 분사 밸브(140)를 폐쇄한다. 이에 의해, 연소실(32) 내에 소정량의 압축 공기가 분사되고, 압축 공기의 분사에 의해 연소실(32) 내가 교반되는 것에 의해, 연료 및 압축 공기로 이루어지는 혼합물이 생성된다. 본 실시예에서는, 연소실(32) 내에 연료, 압축 공기의 순으로 분사하기 때문에, 연소실(32) 내에서 연료와 압축 공기가 균등하게 혼합된다. 이에 의해, 연소실(32) 내의 혼합비의 편차가 없어지기 때문에, 이상 연소의 발생을 방지할 수 있다. 스텝 S140이 종료되면, 스텝 S150으로 진행한다.
스텝 S150에 있어서, 제어부(100)는, 혼합물의 점화를 하기 전에, 컨택트 스위치(110) 및 트리거 스위치(112)가 모두 온인지 여부를 더 판단한다. 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110) 및 트리거 스위치(112)가 모두 온이 아닌 것으로 판단한 경우, 스텝 S170으로 진행한다. 스텝 S180에 있어서, 제어부(100)는, 상술한 바와 같이, 연소실(32) 내에 잔류한 연료나 혼합물을 외부로 배출하기 위한 소기를 실행한다.
한편, 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110) 및 트리거 스위치(112)가 모두 온인 것으로 판단한 경우, 스텝 S160으로 진행한다.
스텝 S160에 있어서, 제어부(100)는, 점화 장치 스위치(152)를 기동하는 것에 의해, 점화 플러그(150)를 스파크시켜 연소실(32) 내에 충전된 혼합물을 연소시킨다. 이에 의해, 헤드 밸브(24)가 개방되고, 연소실(32)로부터 유입하는 연소압에 의해 피스톤(34)이 실린더(22) 내를 왕복 이동하여, 타입 동작이 이루어진다. 스텝 S160이 종료되면, 스텝 S170으로 진행한다.
스텝 S170에 있어서, 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110)가 오프이고 피스톤(34)의 리턴을 검출, 컨택트 스위치(110)와 트리거 스위치(112)가 오프이고 피스톤(34)의 리턴을 검출, 또는 트리거 스위치(112)가 오프이고 리턴을 검출하였는지 여부를 판단한다. 피스톤(34)의 리턴은, 예를 들면, 트리거(62)의 온(on)으로부터 소정 시간이 경과했는지 여부에 의해 판단하거나, 점화 장치 스위치(152)에 스파크 신호를 출력하고 나서 소정 시간이 경과했는지 등에 의해 판단할 수 있다. 제어부(100)는, 이들중 어느 한의 조건을 만족할 때까지 감시한다.
한편, 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110)가 오프이면서 피스톤(34)이 초기 위치에 리턴 등 한 것으로 판단한 경우, 스텝 S180으로 진행한다. 스텝 S180에 있어서, 제어부(100)는, 연소실(32) 내에 잔류하고 있는 연료(혼합물)나, 연소 후의 배기 가스를, 연소실(32) 내로부터 외부로 배출하기 위한 소기를 실행한다. 본 실시예에서는, 이와 같은 처리를 반복 실행한다. 한편, 스텝 S170의 조건을 만족하고 나서 바로 스텝 S180을 실행하지 않고, 소정 시간 경과후, 스텝 S180(소기)을 실시하면, 소기 시작전에 연소실(32) 내에 잔류하고 있던 연료나 배기 가스가 어느 정도 배출되어, 소기에 사용하는 공기의 소비량을 억제할 수 있다.
[타입 공구(10)의 동작시에 있어서의 타이밍 차트]
도 5는, 본 발명에 따른 타입 공구(10)의 타입 동작시의 각 장치에 있어서의 타이밍 차트의 일례를 나타내고 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 시각 t1에 있어서, 작업자에 의해 가스 카트리지 수납부(64)에 연료 용기(66)이 장착되면, 연료 용기 검출 스위치(114)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 연료 용기 검출 스위치(114)가 온(on)된다.
시각 t2에 있어서, 작업자에 의해 컨택트 아암(52)이 피타입 부재에 가압되면, 컨택트 아암(52)이 노즈(50)에 대해 상대적으로 상방으로 이동하여, 컨택트 스위치(110)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되는 것에 의해 컨택트 스위치(110)가 온(on)된다.
컨택트 아암(52)이 기간 p1 동안 계속하여 온(on)되면, 시각 t3에 있어서, 연료 분사 밸브(130)에 출력되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 연료 분사 밸브(130)가 개방되고, 미리 계산에 의해 구해진 분출 시간, 실린더 헤드(30)의 연료 분사구로부터 연소실(32) 내에 연료가 분사된다.
시각 t4에 있어서, 연료 분사 밸브(130)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환된다. 이에 의해, 연료 분사 밸브(130)가 폐쇄되고, 실린더 헤드(30)의 연료 분사구로부터의 연소실(32) 내로의 연료의 분사가 정지된다.
시각 t5에 있어서, 컨택트 아암(52)이 온(on)의 상태에서 작업자에 의해 트리거(62)가 당김 조작되면, 트리거 스위치(112)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 트리거 스위치(112)가 온(on)된다.
컨택트 스위치(110) 및 트리거 스위치(112)가 모두 기간 p2 동안 계속하여 온(on)되면, 시각 t6에 있어서, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 개방되고, 설정된 출력 에너지에 상응한 분출 시간, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터 연소실(32) 내에 압축 공기가 분사된다. 한편, 출력 에너지는, 배터리 장착부(68) 부근에 마련한 스위치에 의해 약, 중, 강 중의 어느 한 레벨을 선택할 수 있다.
시각 t7에 있어서, 점화 장치 스위치(152)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 점화 플러그(150)에 대한 전압의 승압이 시작된다. 시각 t9에 있어서, 점화 플러그(150)의 방전 전압까지의 승압이 완료되고, 연소실(32) 내의 혼합물에 점화한다. 점화의 타이밍은, 점화 플러그(150)의 방전 전압까지의 승압 시간을 고려하여 설정되는 한편, 압축 공기의 분사 종료 직후에 연소실(32) 내의 혼합물에 점화하여 타입 동작을 시작할 수 있도록 설정된다.
시각 t8에 있어서, 미리 설정된 공기 분사 시간이 경과하면, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 폐쇄되고, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터의 연소실(32) 내로의 압축 공기의 분사가 정지된다.
시각 t9에 있어서, 연소실(32) 내의 혼합물이 점화된다. 이에 의해, 압축 공기의 분사 종료 직후에 연소실(32) 내의 혼합물이 연소하고, 그 연소시에 발생하는 연소압에 의해 헤드 밸브(24)가 개방되고, 그 연소압이 실린더(22) 내에 유입되는 것에 의해 피스톤(34)이 실린더(22) 내를 하방으로 이동하는 것에 의해 타입 동작이 이루어진다.
시각 t10에 있어서, 피타입 부재에 대한 못의 타입이 완료되고, 작업자의 손가락이 트리거(62)로부터 떼어지면, 트리거 스위치(112)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환되고, 트리거 스위치(112)가 오프로 된다.
시각 t11에 있어서, 컨택트 아암(52)이 피타입 부재로부터 이격하여 초기 위치(선단이 노즈(50)로부터 돌출되는 위치)까지 되돌아가면, 컨택트 스위치(110)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환되고, 컨택트 스위치(110)가 오프로 된다.
컨택트 스위치(110)가 오프로 된 후의 시각 t12에 있어서, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 개방되고, 미리 설정된 분출 시간, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터 연소실(32) 내에 압축 공기가 분사되는 것에 의해 연소실(32) 내의 배기 가스를 배출하기 위한 소기가 실시된다. 소기는, 피스톤(34)의 리턴 동작에 영향을 주지 않도록, 피스톤(34)의 리턴이 완료하여 초기 위치에 정지한 상태에서 하는 것이 바람직하다. 압축 공기를 분사하는 소기는, 피스톤(34)의 리턴 동작을 방해할 우려가 있지만, 피스톤(34)의 리턴이 확실하게 완료되었으면, 피스톤(34)의 리턴에 영향을 주지 않는다. 또한, 피스톤(34)의 리턴 완료 후이면, 배기 가스를 소기해야 할 용적이 적어진다. 그 때문에, 소기에 필요로 하는 시간이나, 분출하는 압축 공기의 양을 삭감할 수 있다. 또한, 소기해야 할 용적이 작으면, 배기 가스가 잔류할 가능성도 낮출 수 있고, 그에 의해, 다음의 타입 동작에 대한 배기 가스의 영향을 저감할 수 있다.
한편, 소기는, 상술한 타이밍 이외에도 실시할 수 있다. 예를 들면, 온도 센서(116)에 의해 측정되는 연소실(32) 내의 온도가 미리 설정된 기준 온도를 넘는 경우에, 공기 분사 밸브(140)를 개폐 제어하여 연소실(32) 내에 압축 공기를 분사시키는 것에 의해, 연소실(32) 내나 그 주변을 자동적으로 냉각하는 냉각 모드를 실행하도록 해도 좋다. 기준 온도는, 미리 설정된 수치를 사용하거나, 또는 작업자가 임의의 수치를 설정할 수 있다. 또한, 냉각 모드를 선택하기 위한 조작부를 타입 공구(10)에 마련하고, 작업자가 냉각 모드를 수동으로 실행하도록 해도 좋다. 즉, 작업자가 임의의 타이밍으로 조작부를 조작하는 것에 의해, 연소실(32) 내에 압축 공기를 분사 가능하게 해도 좋다.
이상으로 설명한 바와 같이, 제1의 실시예에 의하면, 컨택트 아암(52)의 조작으로 연료를 분사한 후에 트리거(62)의 조작으로 압축 공기를 분사하기 때문에, 트리거(62)의 조작으로 연료 및 압축 공기를 차례로 분사하는 경우에 비해, 트리거(62)의 온에서부터 못의 타입까지의 시간을 단축할 수 있고, 타입 공구(10)에 있어서의 트리거 리스폰스의 향상을 실현할 수 있다.
또한, 압축 공기의 분사 시작을 트리거(62)의 조작과 연동시키는 것에 의해, 위치 결정을 위해 컨택트를 다시 넣은 경우에도, 공기를 소비하지 않아도 되기 때문에, 불필요한 공기의 소비를 억제할 수 있어, 작업량의 향상을 실현할 수 있다. 또한, 컨택트 아암(52)의 온(on)에서는 압축 공기의 분사는 하지 않고, 트리거(62)의 온(on) 후에 압축 공기의 분사를 완료시키기 때문에, 컨택트 아암(52)의 조작만으로는, 연소에 필요한 압축 공기가 연소실(32) 내에 공급되지 않고 있기 때문에, 연료(가스)의 농도가 높아졌다고 해도, 연소실(32) 내에 규정 이상의 연소압이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 연소압의 안정에 의한 타입력의 안정화나, 타입 공구(10)의 내구성 확보를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 컨택트 스위치(110)가 온(on) 되었을 때에 연소실(32) 내에 연료를 분사하고, 이어서 트리거 스위치(112)가 온(on) 되었을 때에 연소실(32) 내에 압축 공기를 분사하기 때문에, 연소실(32) 내에 분사하는 압축 공기에 의해 연소실(32) 내의 연료를 교반할 수 있다. 이에 의해, 연료와 압축 공기가 균등하게 혼합되기 때문에, 타입 동작의 스파크시의 연소 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 점화 플러그(150)의 점화 타이밍을, 점화 플러그(150)의 방전 전압, 즉 전압이 승압하는 시간을 고려하여 설정하기 때문에, 최적의 타이밍(압축 공기의 분사가 종료된 직후)으로 연료의 점화를 할 수 있다. 그 결과, 연료 효율 및 트리거 리스폰스의 향상을 실현할 수 있다.
또한, 출력 에너지를 가변하는 등의 이유로, 압축 공기의 분사 시간이 조정되는 경우에도, 압축 공기의 분사가 종료된 직후에 맞춰 최적의 타이밍으로 연료의 점화를 할 수 있어, 연소 효율 및 트리거 리스폰스의 향상을 실현할 수 있다.
[제1의 실시예의 제1의 변형예]
다음으로, 컨택트 스위치(110)의 온(on) 후에, 연료의 분사 및 압축 공기의 분사를 모두 진행하는 경우의 제어의 일례에 대해 설명한다. 도 6은, 본 발명에 따른 타입 공구(10)의 타입 동작시에 있어서의 제2의 타이밍 차트의 일례를 나타내고 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 시각 t1에 있어서, 작업자에 의해 컨택트 아암(52)이 피타입 부재에 가압되면, 컨택트 아암(52)이 노즈(50)에 대해 상대적으로 상방으로 이동하여, 컨택트 스위치(110)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 컨택트 스위치(110)가 온(on)된다.
컨택트 아암(52)이 소정의 시간 계속하여 온(on)되면, 시각 t2에 있어서, 연료 분사 밸브(130)에 출력되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 연료 분사 밸브(130)가 개방되고, 미리 계산에 의해 구해진 분출 시간, 실린더 헤드(30)의 연료 분사구로부터 연소실(32) 내에 연료가 분사된다.
시각 t3에 있어서, 연료 분사 밸브(130)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환된다. 이에 의해, 연료 분사 밸브(130)가 폐쇄되고, 실린더 헤드(30)의 연료 분사구로부터의 연소실(32) 내로의 연료의 분사가 정지된다.
시각 t4에 있어서, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 개방되고, 설정된 출력 에너지에 상응한 분출 시간, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터 연소실(32) 내에 압축 공기가 분사된다.
시각 t5에 있어서, 미리 설정된 공기 분사 시간이 경과하면, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 폐쇄되고, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터의 연소실(32) 내로의 압축 공기의 분사가 정지된다.
시각 t6에 있어서, 컨택트 아암(52)이 온(on)의 상태에서 작업자에 의해 트리거(62)가 당김 조작되면, 트리거 스위치(112)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 트리거 스위치(112)가 온(on)된다.
시각 t7~t8에 있어서, 점화 장치 스위치(152)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 점화 플러그(150)가 점화된다. 이에 의해, 타입 동작이 이루어진다.
이와 같이, 제1의 실시예의 제1의 변형예에서는, 컨택트 스위치(110)의 온(on)을 트리거로 하여, 연료의 분사 및 압축 공기의 분사를 모두 하도록 제어하고 있다. 이와 같은 제어에 의해서도, 트리거(62)의 온(on) 후이고 압축 공기의 분사 직후에 타입 동작을 할 수 있기 때문에, 트리거(62)의 온에서부터 못의 타입까지의 시간을 단축할 수 있고, 타입 공구(10)의 조작성의 향상을 실현할 수 있다.
[제1의 실시예의 제2의 변형예]
다음으로, 압축 공기의 분사를 2회에 나누어 분할하여 하는 경우의 제어의 일례에 대해 설명한다. 도 7은, 본 발명에 따른 타입 공구(10)의 타입 동작시의 각 장치에 있어서의 타이밍 차트의 일례를 나타내고 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 시각 t1에 있어서, 작업자에 의해 컨택트 아암(52)이 피타입 부재에 가압되면, 컨택트 아암(52)이 노즈(50)에 대해 상대적으로 상방으로 이동하여, 컨택트 스위치(110)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되는 것에 의해 컨택트 스위치(110)가 온(on)된다.
컨택트 아암(52)이 소정의 시간 계속하여 온(on)되면, 시각 t2에 있어서, 연료 분사 밸브(130)에 출력되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 연료 분사 밸브(130)가 개방되고, 미리 계산에 의해 구해진 분출 시간, 실린더 헤드(30)의 연료 분사구로부터 연소실(32) 내에 연료가 분사된다.
시각 t3에 있어서, 연료 분사 밸브(130)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환된다. 이에 의해, 연료 분사 밸브(130)가 폐쇄되고, 실린더 헤드(30)의 연료 분사구로부터의 연소실(32) 내로의 연료의 분사가 정지된다.
시각 t4에 있어서, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 개방되고, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터 연소실(32) 내에 제1회째의 압축 공기의 분사가 이루어진다. 예를 들면, 제1회째의 압축 공기의 분사에서는, 전체의 분사 시간 중 1/4시간 분사를 한다.
시각 t5에 있어서, 미리 설정된 공기 분사 시간이 경과하면, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 폐쇄되고, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터의 연소실(32) 내로의 압축 공기의 분사가 정지된다.
시각 t6에 있어서, 컨택트 아암(52)이 온(on)의 상태에서 작업자에 의해 트리거(62)가 당김 조작되면, 트리거 스위치(112)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 트리거 스위치(112)가 온(on)된다.
시각 t7에 있어서, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 개방되고, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터 연소실(32) 내에 제2회째의 압축 공기의 분사가 이루어진다. 예를 들면, 제2회째의 압축 공기의 분사에서는, 전체의 분사 시간 중 나머지에 3/4시간 분사를 한다.
시각 t8에 있어서, 미리 설정된 공기 분사 시간이 경과하면, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 폐쇄되고, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터의 연소실(32) 내로의 압축 공기의 분사가 정지된다.
시각 t9~t10에 있어서, 점화 장치 스위치(152)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 점화 플러그(150)가 온(on) 된다. 이에 의해, 이에 의해, 타입 동작이 이루어진다.
이와 같이, 제1의 실시예의 제2의 변형예에서는, 컨택트 스위치(110)가 온(on) 되었을 때에 제1회째의 압축 공기의 분사를 하고, 트리거 스위치(112)가 온(on) 되었을 때에 2회째의 압축 공기의 분사를 하도록 제어하고 있다. 이와 같은 제어에 의해서도, 트리거(62)의 온(on) 후이고 압축 공기의 분사 직후에 타입 동작을 할 수 있기 때문에, 트리거(62)의 온에서부터 못의 타입까지의 시간을 단축할 수 있고, 타입 공구(10)의 조작성의 향상을 실현할 수 있다.
<제2의 실시예>
제2의 실시예에서는, 타입 공구(10)의 소기에 대해 상세하게 설명한다. 한편, 타입 공구(10)의 기본적인 구성 및 동작은, 제1의 실시예와 공통되기 때문에, 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 첨부하고, 상세한 설명은 생략한다.
[타입 공구(10)의 동작시에 있어서의 타이밍 차트]
도 8은, 본 발명에 따른 타입 공구(10)의 타입 동작시에 있어서의 각 장치의 타이밍 차트 및 연소실(32) 내의 압력 변동의 그래프를 나타내고 있다. 한편, 그래프에 있어서, 종축은 압력이고, 횡축은 시간이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 시각 t1에 있어서, 작업자에 의해 컨택트 아암(52)이 피타입 부재에 가압되면, 컨택트 아암(52)이 노즈(50)에 대해 상대적으로 상방으로 이동하여, 컨택트 스위치(110)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 컨택트 스위치(110)가 온(on)된다.
컨택트 스위치(110)가 온(on)되면, 연료 분사 밸브(130)에 출력되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 연료 분사 밸브(130)가 개방되고, 실린더 헤드(30)의 연료 분사구로부터 연소실(32) 내에 연료가 분사된다. 시각 t2에 있어서, 연료 분사 밸브(130)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환된다. 이에 의해, 연료 분사 밸브(130)가 폐쇄되고, 실린더 헤드(30)의 연료 분사구로부터의 연소실(32) 내로의 연료의 분사가 정지된다.
시각 t3에 있어서, 컨택트 아암(52)이 온(on)의 상태에서 작업자에 의해 트리거(62)가 당김 조작되면, 트리거 스위치(112)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 트리거 스위치(112)가 온(on)된다.
컨택트 스위치(110) 및 트리거 스위치(112)가 모두 온(on)되면, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 개방되고, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터 연소실(32) 내에 압축 공기가 분사된다.
시각 t4~t5에 있어서, 점화 장치 스위치(152)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되고, 점화 장치 스위치(152)가 온(on)된다. 이에 의해, 점화 플러그(150)에 대한 전압의 승압이 시작된다.
시각 t6에 있어서, 미리 설정된 공기 분사 시간이 경과하면, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 폐쇄되고, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터의 연소실(32) 내로의 압축 공기의 분사가 정지된다.
연소실(32) 내의 압력은, 도 8의 그래프에 나타내는 바와 같이, 연소실(32) 내에 압축 공기가 분사되면, 압축 공기의 분사량에 수반하여 연소실(32) 내의 압력이 서서히 상승해 간다.
시각 t4에서 점화 장치 스위치(152)가 온(on)되면, 시각 t7에 있어서, 점화 플러그의 방전 전압까지의 승압이 완료되고, 연소실(32) 내의 혼합물이 점화된다. 이에 의해, 연소실(32) 내의 혼합물이 연소하는 것에 의해 압력이 급격히 증가하고, 그 연소압의 피크값을 나타내는 시각 t8에 있어서 헤드 밸브(24)가 개방되고, 그 연소압으로 피스톤(34)이 실린더(22) 내를 하방으로 이동한다. 피스톤(34)의 이동에 따라, 연소실(32) 내나 실린더(22) 내(피스톤(34) 상방)의 연소 가스의 배출이 시작된다.
시각 t8 이후는, 연소압이 실린더(22) 내에 흘러 드는 것에 의해 연소실(32) 내의 압력이 급격히 감소해 간다.
시각 t9 부근에 있어서, 피스톤(34)이 착지하여 피타입 부재에 대해 타입 동작이 이루어진다. 이 때, 타입 공구(10)에 있어서 충격이 발생하고, 이에 따라 연소실(32) 내의 압력이 상하로 진동한다.
시각 t10에 있어서, 피스톤(34)이 실린더(22) 내를 상방으로 이동하여 초기 위치로 되돌아간다. 즉, 피스톤(34)의 초기 위치로의 리턴이 완료된다. 타입후, 연소실(32) 내나 실린더(22) 내의 연소 가스가 배기된다.
본 실시예에 있어서 제어부(100)는, 트리거(62)의 온(on)으로부터 소정 시간이 경과했을 때에 피스톤(34)의 리턴이 완료된 것으로 판단한다. 이는, 압축 공기의 분사 시간이나 피스톤(34)의 이동 시간 등은 미리 계산에 의해 구할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 이외의 피스톤(34)의 리턴 검출 방법으로서는, 제어부(100)가 점화 장치 스위치(152)에 스파크 신호를 출력하고 나서 소정 시간이 경과했는지 여부에 의해 판단하거나, 타입 동작시에 발생하는 특유의 음, 가속도, 왜곡의 검출시부터 소정 시간이 경과했는지 여부에 의해 판단해도 좋다.
또한, 피스톤(34)의 초기 위치로의 리턴의 완료를 검출하기 위한 위치 검출 수단을, 예를 들면 피스톤(34)에 장착한 마그넷 및 실린더(22) 등에 장착한 홀 센서로 구성하고, 제어부(100)에 의해 홀 센서의 출력 변화를 검출하는 것에 의해 피스톤(34)의 리턴 완료(타입 동작의 완료)를 판단하도록 해도 좋다. 또한, 연소실(32) 내의 압력 등의 변화를, 연소실(32) 내에 설치된 위치 검출 수단으로서의 압력 센서 등을 사용하여 검출하고, 연소실(32) 내의 압력 변화에 기초하여 피스톤(34)의 리턴 완료를 판단할 수도 있다. 또한, 위치 검출 수단으로서의 자기나 레이저 등을 사용하여 피스톤(34)의 위치를 검출하는 것에 의해 피스톤(34)의 리턴 완료를 판단할 수도 있다. 또한, 제어부(100)는, 연소실(32)로부터의 배기가 시작되고 나서 소정 시간 경과 후에, 피스톤(34)의 리턴이 완료된 것으로 판단하여 연소실(32)에 압축 공기를 공급하도록 해도 좋다. 배기의 시작 여부는, 예를 들면, 상술한 연소실(32) 내나 실린더(22) 내의 압력 변화에 의해 판단하거나, 피스톤(34)의 위치의 변화를 검출하는 것에 의해 판단할 수 있다.
시각 t11에 있어서, 피타입 부재에 대한 못의 타입이 완료되고, 작업자의 손가락이 트리거(62)로부터 떼어지면, 트리거 스위치(112)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환되고, 트리거 스위치(112)가 오프로 된다.
시각 t12에 있어서, 컨택트 아암(52)이 피타입 부재로부터 이격하여 초기 위치까지 되돌아가면, 컨택트 스위치(110)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환되고, 컨택트 스위치(110)가 오프로 된다.
컨택트 스위치(110)가 오프로 되면, 소정 시간 경과후의 시각 t13에 있어서, 공기 분사 밸브(140)에 공급되는 구동 신호가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환된다. 이에 의해, 공기 분사 밸브(140)가 개방되고, 미리 설정된 분출 시간, 실린더 헤드(30)의 공기 분사구로부터 연소실(32) 내에 압축 공기가 분사되는 것에 의해 연소실(32) 내의 배기 가스를 배출하기 위한 소기가 실시된다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 제어부(100)는, 컨택트 스위치(110)의 오프를 검출하고, 또한, 피스톤(34)의 리턴을 검출한 경우, 즉, 피타입 부재에 대한 못의 타입이 완료된 후에 소기를 실행한다.
이상으로 설명한 바와 같이, 제2의 실시예에 의하면, 타입 동작의 종료후에, 연소실(32) 내의 소기를 자동으로 하여, 연소실(32) 내의 배기 가스를 배출하기 때문에, 연소실(32) 내를 클린 상태로 할 수 있고, 다음번의 타입 동작의 출력을 안정시킬 수 있다. 또한, 혼합물에 대한 착화성 및 작업성의 향상을 실현할 수 있다.
또한, 못을 타입한 반동으로 타입 공구(10)가 튀어올라, 피스톤(34)이 완전히 리턴하기 전에 컨택트 오프가 되는 것은 충분히 상정된다. 본 실시예에 의하면, 피스톤(34)의 리턴이 완료하고 나서, 공기 분사 밸브(140)를 작동시켜 소기를 진행하기 때문에, 확실한 소기와 피스톤(34)의 리턴 불량을 억제할 수 있다. 또한, 피스톤(34)의 리턴 동작이 저해되지도 않기 때문에, 더욱 안정된 타입 동작을 실현할 수 있다.
일반적인 타입 공구(10)에 있어서는, 예를 들면 저온 환경하에서는, 착화 성능에 주는 영향이 커지기 때문에, 연소실(32) 내의 더욱 확실한 소기가 필요하다. 본 실시예에 의하면, 타입 동작의 종료후에 소기를 실시할 수 있기 때문에, 착화 성능의 저하를 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 소기 시간을 가변 구성으로 하는 것에 의해, 공기 소비량의 저감을 실현할 수 있다.
또한, 트리거(62)의 온(on)으로부터 소정 시간이 경과하면 피스톤(34)의 리턴 완료로 판단하는 경우에는, 피스톤(34)의 변위 검출 등을 불필요로 할 수 있어, 타입 공구(10)의 구조의 간략화를 실현할 수 있다.
또한, 컨택트 아암(52)의 온(on) 동작만을 한 경우에, 연소실(32) 내에 분사되는 연료의 배출이나, 어떠한 이유로 불착화가 된 경우에 연소실(32) 내에 잔류하는 혼합물도 소기할 수 있다. 이에 의해, 다음의 연소가, 최적의 연료와 공기의 비율로 이루어지기 때문에, 타입 동작의 출력 안정화나 연료 호스(132)나 연소실(32) 내에서의 그을음의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 팬 및 이를 구동하는 모터를 사용할 필요 없이 소기를 할 수 있기 때문에, 타입 공구(10)의 구조의 간략화를 실현할 수 있다.
한편, 소기는, 컨택트 스위치(110)가 오프이고, 피스톤(34)의 리턴을 검출한 경우 이외에도 실시할 수 있다. 예를 들면, 제어부(100)는, 컨택트 아암(52)이 온(on)된 후, 트리거(62)가 온(on)되지 않고 컨택트 아암(52)이 오프된 것을 검출했을 때에 소기를 하도록 해도 좋다. 이에 의해, 신속하게 소기를 할 수 있다. 또한, 다시 컨택트 아암(52)이 온(on)되었을 때에, 연소실(32) 내에 과잉의 연료가 공급되지 않기 때문에, 연소의 안정화를 실현할 수 있다.
[제2의 실시예의 제1의 변형예]
도 9는, 먼저 연료 용기를 장착하고, 그 다음에 공기원을 장착한 경우의 소기 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 스텝 S200에 있어서, 제어부(100)는, 연료 용기(66)이 가스 카트리지 수납부(64)에 장착되었는지 여부를 연료 용기 검출 스위치(114)의 출력에 기초하여 판단한다. 제어부(100)는, 연료 용기(66)이 가스 카트리지 수납부(64)에 장착되지 않은 것으로 판단한 경우, 연료 용기(66)의 가스 카트리지 수납부(64)로의 장착 여부를 계속하여 감시한다. 한편, 제어부(100)는, 연료 용기(66)이 가스 카트리지 수납부(64)에 장착된 것으로 판단한 경우, 스텝 S210으로 진행한다.
스텝 S210에 있어서, 제어부(100)는, 연료 분사 밸브(130)를 개폐 제어하는 것에 의해, 연료 호스(132) 내나 연료 분사 밸브(130) 내에 미리 축적되어 있는 공기를 연소실(32) 내에 배출한다. 즉, 연료 분사 밸브(130)의 공기 빼기를 실시한다. 제어부(100)는, 연료 호스(132) 등 내의 공기 배출이 종료되면, 연료 분사 밸브(130)의 작동을 정지시킨다. 스텝 S210이 종료되면, 스텝 S220으로 진행한다.
스텝 S220에 있어서, 예를 들면 에어 컴프레서 등의 공기원의 에어 플러그(144)에 대한 접속이 검출되었는지 여부를 압력 센서(118)의 출력에 기초하여 판단한다. 제어부(100)는, 공기원의 에어 플러그(144)에 대한 접속이 검출되지 않은 것으로 판단한 경우, 공기원의 에어 플러그(144)에 대한 접속을 계속하여 감시한다. 한편, 제어부(100)는, 공기원의 에어 플러그(144)에 대한 접속이 검출된 것으로 판단한 경우, 스텝 S230으로 진행한다.
스텝 S230에 있어서, 제어부(100)는, 공기 분사 밸브(140)를 개폐 제어하는 것에 의해, 소정량의 압축 공기를 연소실(32) 내에 분사시켜 소기를 한다. 제어부(100)는, 소정 시간 소기를 한 후, 공기 분사 밸브(140)의 작동을 정지시킨다.
본 변형예에 의하면, 연료 용기(66)의 장착시에 공기 빼기를 하고, 공기원의 장착시에 소기를 진행하기 때문에, 타입시에 연소실(32) 내를 클린 상태로 유지할 수 있다. 이에 의해, 안정된 타입 동작을 할 수 있는 한편, 연료가 진해지는 것에 의한 그을음의 발생도 억제할 수 있다.
[제2의 실시예의 제2의 변형예]
도 10은, 먼저 공기원을 장착하고, 그 다음에 연료 용기를 장착한 경우에 있어서의 소기 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 스텝 S300에 있어서, 제어부(100)는, 에어 컴프레서 등의 공기원이 에어 플러그(144)에 장착되었는지 여부를 압력 센서(118)의 출력에 기초하여 판단한다. 제어부(100)는, 공기원이 에어 플러그(144)에 장착되지 않은 것으로 판단한 경우, 공기원의 에어 플러그(144)로의 장착 여부를 계속하여 감시한다. 한편, 제어부(100)는, 공기원이 에어 플러그(144)에 장착된 것으로 판단한 경우, 스텝 S310으로 진행한다.
스텝 S310에 있어서, 제어부(100)는, 공기 분사 밸브(140)를 개폐 제어하는 것에 의해, 소정량의 압축 공기를 연소실(32) 내에 분사시켜 소기를 한다. 제어부(100)는, 소정 시간 소기를 한 후, 공기 분사 밸브(140)의 작동을 정지시킨다. 스텝 S310이 종료되면, 스텝 S320으로 진행한다.
스텝 S320에 있어서, 제어부(100)는, 연료 용기(66)이 가스 카트리지 수납부(64)에 장착되었는지 여부를 연료 용기 검출 스위치(114)의 출력에 기초하여 판단한다. 제어부(100)는, 연료 용기(66)이 가스 카트리지 수납부(64)에 장착되지 않은 것으로 판단한 경우, 연료 용기(66)의 가스 카트리지 수납부(64)로의 장착 여부를 계속하여 감시한다. 한편, 제어부(100)는, 연료 용기(66)이 가스 카트리지 수납부(64)에 장착된 것으로 판단한 경우, 스텝 S330으로 진행한다.
스텝 S330에 있어서, 제어부(100)는, 연료 분사 밸브(130)를 개폐 제어하는 것에 의해, 연료 호스(132) 내나 연료 분사 밸브(130) 내에 미리 축적되어 있는 공기를 연소실(32) 내에 배출하여 공기 빼기를 한다. 제어부(100)는, 연료 호스(132) 등 내의 공기 배출이 종료되면, 연료 분사 밸브(130)의 작동을 정지시킨다. 스텝 S330이 종료되면, 스텝 S340으로 진행한다.
스텝 S340에 있어서, 제어부(100)는, 공기 분사 밸브(140)를 개폐 제어하는 것에 의해, 소정량의 압축 공기를 연소실(32) 내에 분사시켜 소기를 한다. 이에 의해, 연소실(32) 내에 축적된 연료가 외부로 배기된다. 제어부(100)는, 소정 시간 소기를 한 후, 공기 분사 밸브(140)의 작동을 정지시킨다.
본 변형에 의해서도, 공기원의 장착후의 연료 용기(66)의 장착시에 공기 빼기 및 소기를 진행하기 때문에, 타입시에 연소실(32) 내를 클린 상태로 유지할 수 있다. 이에 의해, 안정된 타입 동작을 할 수 있는 한편, 연료가 진해지는 것에 의한 그을음의 발생도 억제할 수 있다.
[제2의 실시예의 제3의 변형예]
도 11은, 공기원 및 연료 용기를 모두 장착후에 소기를 하는 경우의 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 스텝 S400에 있어서, 제어부(100)는, 에어 컴프레서 등의 공기원이 에어 플러그(144)에 장착되고, 또한, 연료 용기(66)이 가스 카트리지 수납부(64)에 장착되었는지 여부를 판단한다. 제어부(100)는, 공기원이 에어 플러그(144)에 장착되고, 또한, 연료 용기(66)이 가스 카트리지 수납부(64)에 장착되지 않은 것으로 판단한 경우, 이들의 장착의 유무를 계속하여 감시한다. 한편, 제어부(100)는, 공기원이 에어 플러그(144)에 장착되고, 또한, 연료 용기(66)이 가스 카트리지 수납부(64)에 장착된 것으로 판단한 경우, 스텝 S410으로 진행한다.
스텝 S410에 있어서, 제어부(100)는, 연료 분사 밸브(130)를 개폐 제어하는 것에 의해, 연료 호스(132) 내나 연료 분사 밸브(130) 내에 미리 축적되어 있는 공기를 연소실(32) 내에 배출하여 공기 빼기를 한다. 제어부(100)는, 연료 호스(132) 등 내의 공기 배출이 종료되면, 연료 분사 밸브(130)의 작동을 정지시킨다. 스텝 S410이 종료되면, 스텝 S420으로 진행한다.
스텝 S420에 있어서, 제어부(100)는, 공기 분사 밸브(140)를 개폐 제어하는 것에 의해, 소정량의 압축 공기를 연소실(32) 내에 분사시켜 소기를 한다. 이에 의해, 연소실(32) 내에 축적된 연료가 외부로 배기된다. 제어부(100)는, 소정 시간 소기를 한 후, 공기 분사 밸브(140)의 작동을 정지시킨다.
본 변형에 의해서도, 공기원 및 연료 용기(66)의 장착시에 공기 빼기 및 소기를 진행하기 때문에, 타입시에 연소실(32) 내를 클린 상태로 유지할 수 있다. 이에 의해, 안정된 타입 동작을 할 수 있는 한편, 연료가 진해지는 것에 의한 그을음의 발생도 억제할 수 있다.
<제3의 실시예>
제3의 실시예에서는, 타입 공구(10)의 상태 정보에 기초하여 기계의 동작을 제어하고 있다. 한편, 타입 공구(10)의 기본적인 구성 및 기능은, 상기 제1의 실시예와 공통되기 때문에, 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 첨부하고, 상세한 설명은 생략한다.
도 12는, 타입 공구(10)에 있어서의 기계의 이상을 판단하는 경우의 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 스텝 S500에 있어서, 온도 센서(116)에 의해 공구 본체(12) 내의 구동 기구(20) 등의 온도가 검출(취득)되고, 제어부(100)는, 타입 공구(10)에 있어서의 예를 들면 구동 기구(20) 등의 기계(기구부)의 온도 정보를 온도 센서(116)로부터 취득한다. 스텝 S500이 종료되면, 스텝 S510으로 진행한다.
스텝 S510에 있어서, 제어부(100)는, 타입 공구(10)의 기계 온도가 미리 설정된 규정값의 범위 내인지 여부를 판단한다. 제어부(100)는, 타입 공구(10)의 기계 온도가 규정값의 범위 내인 경우, 타입 공구(10)의 기계는 정상적으로 동작하고 있는 것으로 판단하고, 타입 공구(10)의 기계 온도를 계속하여 감시한다. 한편, 제어부(100)는, 타입 공구(10)의 기계 온도가 규정값의 범위 내가 아닌 경우, 타입 공구(10)의 기계에 이상이 발생한 것으로 판단하고, 스텝 S520으로 진행한다.
스텝 S520에 있어서, 제어부(100)는, 타입 공구(10)의 기계 동작을 정지시킨다. 구체적으로는, 제어부(100)는, 연료 분사 밸브(130), 공기 분사 밸브(140) 및 점화 플러그(150) 중에서 적어도 1개 이상을 동작시키지 않는 제어를 하여, 타입 동작을 정지시킨다. 스텝 S520이 종료되면, 스텝 S530으로 진행한다.
스텝 S530에 있어서, 제어부(100)는, 작업자에 대해 타입 공구(10)의 기계에 이상이 발생한 것을 알린다. 알림 수단의 일례로서는, 소정의 색으로 점등하거나 소정 패턴으로 점등하는 LED 등의 발광 소자(발광체)나, 경고음이나 음성 안내를 하는 음성 출력부를 사용할 수 있다. 또한, 점등 패턴이나 경고음의 출력 패턴에 관해서는, 이상 내용에 대응한 복수의 상이한 알림 패턴을 각각 설정할 수도 있다. 이에 의해, 작업자는, 경고음이나 발광 패턴에 의해, 타입 공구(10)에서 어떤 이상이 발생했는지를 정확하게 파악할 수 있다.
한편, 상술한 예에서는, 타입 공구(10)의 상태 정보로서, 타입 공구(10)의 온도 정보를 사용한 예에 대해 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제어부(100)는, 타입 공구(10)에 공급되는 압축 공기의 압력값, 압축 공기가 분사되는 연소실(32) 내의 압력값, 및 배터리(70)의 전압값 중의 적어도 하나의 정보를 사용하여, 이들의 정보가 미리 설정된 기준값의 범위 내인지 여부에 기초하여 기계의 이상의 유무를 판단할 수 있다. 여기서, 타입 공구(10)에 공급되는 압축 공기의 압력값은 압력 센서(118)에 의해 검출할 수 있고, 연소실(32) 내의 압력값은 압력 센서(120)에 의해 검출할 수 있고, 배터리(70)의 전압값은 전압 측정기를 마련하는 것에 의해 검출할 수 있다.
이와 같이, 제3의 실시예에 의하면, 타입 공구(10)의 연속 사용에 의해 기계의 온도가 상승한 경우에도, 이 온도 상승을 이상으로 판단하여 타입 동작을 정지시키기 때문에, 타입 동작의 안정화를 실현할 수 있다. 또한, 연소실(32) 내의 압력이나 공기원으로부터의 공급 압력 등이 이상인지 여부도 판단하기 때문에, 연소실(32)이나 공기 분사 밸브(140) 등의 기계의 파손을 방지할 수 있어, 내구성의 향상도 실현할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 타입 공구(10)의 이상한 동작의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 타입 공구(10)의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.
여기서, 타입 동작시의 충격에 의해 스위치의 채터링이 발생하여, 스위치의 오검출이 발생하는 경우가 있다. 이에 대해서는, 하드 필터나 스위치의 하이 또는 로우 신호가 소정 시간 이상 연속되면 판정하는 소프트 필터, 트리거(62)의 온(on)이나 점화의 지령의 출력으로부터 소정 시간이 경과할 때까지 스위치의 검출을 하지 않는 등의 제어를 하는 것에 의해 스위치의 오검출을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 기술 범위는, 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서, 상술한 실시예에 다양한 변경을 더한 것을 포함한다. 또한, 본 명세서에 있어서 플로우 차트 및 시퀀스 다이어그램을 사용하여 설명한 처리는, 반드시 도시된 순서로 실행되지 않아도 좋다. 또한, 추가적인 처리 스텝이 채용되어도 좋고, 일부의 처리 스텝이 생략되어도 좋다.
상술한 실시예에서는, 일례로서, 컨택트 스위치(110)가 온(on) 되었을 때에 연소실(32) 내에 연료를 분사하고, 이어서 트리거 스위치(112)가 온(on) 되었을 때에 연소실(32) 내에 압축 공기를 분사하도록 했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 컨택트 아암(52)이 피타입 부재에 가압되어 컨택트 스위치(110)가 온(on) 되었을 때에 공기 분사 밸브(140)를 개방하여 연소실(32) 내에 압축 공기를 분사하고, 이어서, 트리거(62)가 당김 조작되어 트리거 스위치(112)가 온(on) 되었을 때에 연료 분사 밸브(130)를 개방하여 연소실(32) 내에 연료를 분사하도록 제어해도 좋다. 이와 같은 제어에 의하면, 상술한 작동 리스폰스의 향상을 실현할 뿐만 아니라, 컨택트 아암(52)의 온(on)을 반복한 경우에도, 연료가 분사되지 않기 때문에, 연료의 낭비를 방지할 수 있다.
본 실시예에 따른 타입 공구(1010)는, 가연성 가스와 압축 공기의 혼합기에 대해 착화했을 때의 연소압에 의해 파스너를 타출하도록 구성된 가스 연소식의 타입 공구(1010)이다. 한편, 타입 공구(1010)로서는, 압축 공기를 사용한 가스 연소식의 타입 공구(1010)에 한정되지 않고, 다른 방법으로 파스너를 타출하는 것이어도 좋다. 예를 들면, 압축 공기를 사용하지 않는 통상의 가스 연소식 타입 공구여도 좋고, 압축 공기에 의해 파스너를 타출하는 공기압식 타입 공구여도 좋다.
이 타입 공구(1010)는, 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 출력부(1011)와, 보디 하우징(1018)과, 노즈부(1019)와, 그립(1020)과, 연료 용기 수납부(1027)와, 매거진(1028)과, 커플러(1040)를 구비한다.
출력부(1011)는, 파스너를 타출하기 위한 운동 에너지를 발생시키는 것이고, 도 14에 나타내는 바와 같이, 연소실(1012)을 내장하고 있다. 연소실(1012)은, 가연성 가스를 연소시키기 위한 공간이다. 이 연소실(1012)에서 발생시킨 연소압은, 피스톤(1016)에 작용하여 파스너를 타출하기 위해 사용된다.
이 출력부(1011)는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 점화 장치(1013), 실린더 헤드(1014), 실린더(1015), 피스톤(1016), 드라이버(1017) 등을 구비하여 구성되어 있다.
점화 장치(1013)는, 연소실(1012) 내에서 스파크를 발생시키기 위한 것이고, 예를 들면, 후술하는 배터리 팩(1050)의 전압을 고전압으로 승압시키고, 이 고전압을 방전시키는 것에 의해 불꽃을 발생시키도록 한 점화 플러그이다. 이 점화 장치(1013)는, 후술하는 제어 장치(1025)로부터의 신호에 기초하여, 소정의 타이밍으로 점화 동작을 실행한다. 점화 장치(1013)가 작동하여 연소실(1012) 내의 혼합 가스에 착화하면, 고압의 연소 가스가 연소실(1012) 내에서 생성되고, 그 연소압에 의해 후술하는 피스톤(1016)이 충격적으로 슬라이딩하도록 구성되어 있다.
실린더 헤드(1014)는, 후술하는 실린더(1015)와 함께 연소실(1012)을 형성하는 부재이다. 이 실린더 헤드(1014)는, 통형상의 실린더(1015)의 개구를 막도록 고정되어 있다. 이 실린더 헤드(1014)에는, 압축 공기 및 가연성 가스를 연소실(1012)에 도입하기 위한 공급 경로가 마련되어 있다.
실린더(1015)는, 출력부(1011)의 축 방향 D1에 따라 배치되는 통형상의 부재이다. 이 실린더(1015)의 내부는, 후술하는 피스톤(1016)을 슬라이딩 가능하게 안내하는 공간이나, 연소실(1012)을 형성하기 위한 공간을 형성하고 있다. 이 실린더(1015)는, 출력부(1011)의 충격을 견뎌낼 수 있도록 금속으로 형성되어 있다.
피스톤(1016)은, 실린더(1015)의 내부에 슬라이딩 가능하게 수용된 부재이다. 연소실(1012)에서 고압의 연소 가스가 발생하면, 이 연소 가스가 피스톤(1016)에 작용하여, 피스톤(1016)을 타입 방향으로 작동시킨다.
드라이버(1017)는, 파스너를 타격하기 위한 부재이고, 피스톤(1016)의 전방에 결합되어 있다. 이 드라이버(1017)는, 타입 동작이 실행되었을 때에, 파스너의 사출 경로를 따라 슬라이딩하여, 사출 경로 내의 파스너를 사출구(1019a)로부터 타출하도록 작용한다.
보디 하우징(1018)은, 상기한 출력부(1011)를 커버하는 커버 부재이다. 본 실시예에 따른 보디 하우징(1018)은, 플라스틱 등의 합성 수지로 형성되어 있다.
노즈부(1019)는, 파스너를 피타입재를 향해 타입 안내하기 위한 것이고, 출력부(1011)의 선단에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 이 노즈부(1019)의 선단에는, 파스너를 타출하는 사출구(1019a)가 개구 형성되어 있다. 후술하는 트리거 조작부(1023)가 조작되어 타입 동작이 이루어지면, 파스너가 사출구(1019a)로부터 피타입재에 타출되도록 되어 있다.
이 노즈부(1019)는, 출력부(1011)에 대해 가압 조작 가능하게 구성되어 있고, 가압 조작된 상태가 아니면 트리거 조작부(1023)가 조작되어도 타입 동작이 이루어지지 않도록 되어 있다. 구체적으로는, 노즈부(19)가 가압되는 것에 의해 안전 스위치(미도시)가 온(on)되고, 이 안전 스위치가 온(on)된 상태가 아니면, 후술하는 트리거 스위치(1024)의 신호가 유효가 되지 않도록 구성되어 있다. 이 때문에, 노즈부(1019)를 피타입재에 가압한 상태가 아니면 파스너가 타출되지 않기 때문에, 안전성이 확보된다.
그립(1020)은, 타입 공구(1010)의 사용자가 파지하기 위한 부위이고, 출력부(1011)에 대해 거의 T자형으로 접속되어 있다. 즉, 이 그립(1020)의 축 방향 D2는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 출력부(1011)의 축 방향 D1에 대해 거의 직교하고 있다. 본 실시예에 따른 그립(1020)은, 플라스틱 등의 합성 수지제이고, 경량으로 되어 있다.
이 그립(1020)에는, 트리거 조작부(1023)가 당김 조작 가능하게 마련되어 있다. 트리거 조작부(1023)는, 그립(1020)을 파지했을 때에 집게 손가락이 걸리는 위치에 배치되어 있다. 이 트리거 조작부(1023)가 조작되면, 그립(1020)의 내부에 배치된 트리거 스위치(1024)가 가압되어 온(on)된다. 온(on)된 트리거 스위치(1024)로부터 출력된 신호는, 그립(1020)의 내부에 배치된 제어 장치(1025)에 전달되어 처리된다. 구체적으로는, 제어 장치(1025)는, 전술한 안전 스위치와 트리거 스위치(1024)가 모두 온(on) 상태이면, 소정의 타입 동작을 실행한다.
또한, 이 그립(1020)의 하단면에는, 배터리 팩(1050)을 탈착 가능한 배터리 장착부(1026)가 마련되어 있다. 본 실시예에 따른 타입 공구(1010)는, 이차전지를 내장한 배터리 팩(1050)으로부터 공급된 전력으로 구동되기 때문에, 배터리 장착부(1026)에 배터리 팩(1050)을 장착한 상태로 사용된다. 본 실시예에 있어서는, 배터리 팩(1050)을 후방으로부터 슬라이드시켜 배터리 장착부(1026)에 장착할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 배터리 팩(1050)을 후방으로 슬라이드시켜 배터리 장착부(1026)로부터 제거할 수 있도록 구성되어 있다.
연료 용기 수납부(1027)는, 연소실(1012)에 공급되는 가연성 가스의 공급원인 연료 용기를 장착하기 위한 부위이다. 본 실시예에 따른 연료 용기 수납부(1027)는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 원통 형상으로 형성되어 있다.
매거진(1028)은, 타출 가능한 복수의 파스너를 장전하기 위한 것이고, 노즈부(1019)에 접속되어 있다. 이 매거진(1028)에 장전된 파스너는 노즈부(1019)에 순차 공급되고, 노즈부(1019)에 공급된 선두의 파스너가 드라이버(1017)에 의해 타출되도록 구성되어 있다. 본 실시예에 따른 매거진(1028)은, 일직선으로 정렬시킨 연결 파스너를 수용 가능하게 되어 있다.
커플러(1040)는, 공기 압축기 등의 공기 공급원에 접속된 호스의 플러그 등을 접속하고, 외부로부터 압축 공기를 도입하기 위한 것이다. 본 실시예에 따른 타입 공구(1010)는, 커플러(1040)를 통해 외부로부터 공급된 압축 공기를 연소실(1012)에 보내 파스너의 타입에 사용한다.
이와 같이 구성된 타입 공구(1010)는, 아래와 같이 타입 동작을 실행한다. 즉, 트리거 조작부(1023)가 조작되어 타입 동작이 시작되면, 연소실(1012) 내에 소정량의 가연성 가스와 압축 공기가 공급된다. 그리고, 가연성 가스와 압축 공기가 연소실(1012) 내에 도입되어 혼합기가 생성되면, 제어 장치(1025)가 점화 장치(1013)를 작동시켜, 혼합기에 대해 착화한다. 이에 의해, 연소실(1012) 내의 압력이 급격히 상승한다. 연소실(1012) 내의 압력이 높아지면, 연소압에 의해 피스톤(1016)이 슬라이딩하여, 피스톤(1016)과 일체적으로 슬라이딩하는 드라이버(1017)에 의해 파스너가 타출된다.
여기서, 본 실시예에 따른 출력부(1011)와 그립(1020)은, 서로 분리 가능하게 구성되어 있고, 서로 이동 가능하게 간격(G1)(도 20(b) 참조)을 마련하여 접속되어 있다. 그리고, 이 간격(G1)에는 탄성 부재(1034)가 배치되어 있다.
구체적으로는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 출력부(1011)와 그립(1020)은, 축부재(1032), 칼라(1033), 탄성 부재(1034), 너트(1035) 등으로 구성되는 접속 부품을 사용하여, 접속부에서 접속되어 있다. 이 접속부는, 출력부(1011)의 축 방향 D1을 따라 복수 마련되어 있는 것이 바람직하다. 본 실시예에 따른 타입 공구(1010)는, 제1접속부(1030)와 제2접속부(1031)인 2개의 접속부를 구비하고 있다.
한편, 축부재(1032)는, 금속제의 볼트이고, 너트(1035)와 체결되도록 되어 있다. 또한, 칼라(1033)는, 축부재(1032)에 외장되는 금속제의 통형상 부재이다. 이 칼라(1033)는, 축부재(1032)의 축부와 거의 같은 길이로 형성되어 있고, 축부재(1032)를 삽입할 수 있도록 형성되어 있다.
탄성 부재(1034)는, 칼라(1033)에 외장되는 통형상 부재이다. 이 탄성 부재(1034)는, 일정한 탄성을 구비하고 있고, 적어도 금속보다 탄성 한계가 큰 재료로 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 탄성 부재(1034)는 고무제이지만, 이에 한정되지 않고, 탄성 부재(1034)는 합성 수지제여도 좋다. 이 탄성 부재(1034)는, 축부재(1032) 및 칼라(1033)보다 짧게 형성되어 있고, 칼라(1033)의 중간부의 외주를 덮도록 장착된다.
또한, 실린더(1015)에는, 그립(1020)과의 접속부가 일체적으로 형성되어 있고, 이 접속부에, 상기한 축부재(1032) 등의 접속 부재가 삽입된다. 이와 같이, 실린더(1015)에 접속부를 형성하는 것에 의해, 내연 기관으로서 본래적으로 강도가 필요한 실린더(1015)에 접속부를 마련할 수 있기 때문에, 부품수를 증가시키지 않고 접속부의 강도를 향상시킬 수 있다. 본 실시예에 있어서는, 실린더(1015)는, 제1접속부(1030)를 구성하는 제1돌출 통부(1015a)와, 제2접속부(1031)를 구성하는 제2돌출 통부(1015b)를 구비하고 있다.
제1돌출 통부(1015a) 및 제2돌출 통부(1015b)는, 실린더(1015)의 외주부에서 그립(1020)의 방향으로 돌출하여 형성되어 있고, 접속 부재를 삽입하기 위한 관통 구멍을 구비하고 있다. 이 관통 구멍은, 출력부(1011)의 축과 그립(1020)의 축에 의해 특정되는 평면에 대해 수직한 방향으로 관통하고 있다. 한편, 이 관통 구멍은, 도 20에 나타내는 바와 같이, 칼라(1033)를 장착한 축부재(1032)의 지름보다 큰 지름으로 형성되어 있고, 칼라(1033)를 장착한 축부재(1032)와의 사이에 간격(G1)을 형성하고 있다. 그리고, 이 간격(G1)에는, 탄성 부재(1034)가 충전되어 있다.
또한, 그립(1020)은, 도 16에 나타내는 바와 같이, 좌우의 분할편(제1분할편(1021) 및 제2분할편(1022))을 접합하여 형성되어 있다. 이 제1분할편(1021) 및 제2분할편(1022)에는, 각각 제1접속부(1030)를 구성하는 전 지지부(1021a, 1022a)와, 제2접속부(1031)를 구성하는 후 지지부(1021b)가 형성되어 있다. 전 지지부(1021a, 1022a) 및 후 지지부(1021b)는, 그립(1020)의 선단으로 돌출하도록 형성되어 있고, 접속 부재를 삽입하기 위한 관통 구멍이 형성되어 있다.
제1분할편(1021)에 형성된 전 지지부(1021a)와, 제2분할편(1022)에 형성된 전 지지부(1022a)는, 도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 서로 대향하도록 배치되어 있고, 제1돌출 통부(1015a)를 양측에서 끼우고 있다. 이 때, 한쌍의 전 지지부(1021a, 1022a)의 관통 구멍은, 제1돌출 통부(1015a)의 관통 구멍과 동축 상에 배치된다. 전 지지부(1021a, 1022a)의 관통 구멍은, 도 19 및 도 21에 나타내는 바와 같이, 칼라(1033)를 장착한 축부재(1032)와 거의 동일 지름으로 형성되어 있고, 칼라(1033)를 장착한 축부재(1032)의 주위에 간격이 생기지 않도록, 축부재(1032)를 지지한다.
또한, 제1분할편(1021)에 형성된 후 지지부(1021b)와, 제2분할편(1022)에 형성된 후 지지부(미도시)도, 전 지지부(1021a, 1022a)와 동일하게, 서로 대향하도록 배치되어 있고, 제2돌출 통부(1015b)를 양측에서 끼우고 있다. 이 때, 한쌍의 후 지지부(1021b 포함)의 관통 구멍은, 제2돌출 통부(1015b)의 관통 구멍과 동축 상에 배치된다. 후 지지부(1021b)의 관통 구멍도, 전 지지부(1021a, 1022a)의 관통 구멍과 동일하게, 칼라(1033)를 장착한 축부재(1032)와 거의 동일 지름으로 형성되어 있고, 칼라(1033)를 장착한 축부재(1032)의 주위에 간격이 생기지 않도록, 축부재(1032)를 지지하고 있다.
이와 같이, 본 실시예에 있어서는, 출력부(1011)와 그립(1020)은, 양자를 개별로 관통하는 축부재(1032)에 의해 접속되어 있고, 축부재(1032)의 주위에 탄성 부재(1034)가 배치되어 있다. 따라서, 축부재(1032)의 축 방향에서 보았을 때에, 출력부(1011)의 제1돌출 통부(1015a)와 그립(20)의 전 지지부(1021a, 1022a)가 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 출력부(1011)의 제2돌출 통부(1015b)와 그립(1020)의 후 지지부(1021b)가 겹치도록 배치되어 있다. 이와 같이, 출력부(1011)의 접속부와 그립(1020)의 접속부를 오버랩시키는 것에 의해, 출력부(1011)와 그립(1020)을 가능한 접근시킬 수 있기 때문에, 출력부(1011)의 반동에 의한 그립(1020)의 진동이나 회전을 억제할 수 있고, 작업자의 부담을 가볍게 할 수 있다.
그리고, 제1돌출 통부(1015a) 및 제2돌출 통부(1015b)의 관통 구멍이 탄성 부재(1034)를 통해 축부재(1032)를 지지하고 있다. 이 때문에, 축부재(1032)는, 탄성 부재(1034)가 탄성 변형 가능한 범위에서, 지름 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 출력부(1011)와 그립(1020)은, 출력부(1011)의 축과 그립(1020)의 축에 의해 특정되는 평면(도 14에 있어서의 단면)에 있어서, 360도의 모든 방향으로 상대 이동 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 출력부(1011)에서 충격 진동이 발생했다고 해도, 출력부(1011)와 그립(1020)이 상대 이동하는 것에 의해 충격이 완화되고, 또한, 탄성 부재(1034)가 충격을 흡수하는 것에 의해 순간적으로 충격을 흡수할 수 있다.
한편, 본 실시예에 있어서는, 출력부(1011)와 그립(1020)이 모든 방향으로 상대 이동 가능하게 했지만, 이에 한정되지 않는다. 출력부(1011)의 타입시의 반동을 흡수하기 위해, 출력부(1011)의 축 방향 D1으로만 상대 이동 가능하게 해도 좋다. 다만, 타입시의 반동과 기계 중심의 관계에 의해, 타입시에 기계가 회전하고자 하는 반작용이 생기기 때문에, 이 반작용을 완화하기 위해, 출력부(1011)의 축 방향 D1과, 이 축 방향 D1에 대해 직교하는 방향 D3의 적어도 두 방향으로 상대 이동 가능한 것이 바람직하다.
여기서, 본 실시예에 있어서는, 출력부(1011)에 보디 하우징(1018)이 고정되어 있기 때문에, 출력부(1011)와 그립(1020)이 상대 이동했을 때에, 보디 하우징(1018)과 그립(1020) 사이에서도 상대 이동이 발생한다. 본 실시예에 있어서는, 이와 같은 상대 이동이 발생했을 때에 하우징이 파손되지 않도록, 도 22에 나타내는 바와 같이, 출력부(1011)의 축 방향 D1과, 이 축 방향 D1에 대해 직교하는 방향 D3의 두 방향에 있어서, 보디 하우징(1018)과 그립(1020) 사이에 간격(G2)이 마련되어 있다.
따라서, 출력부(1011)와 그립(1020)이, 출력부(1011)의 축 방향 D1으로 상대 이동한 경우에는, 도 23에 나타내는 바와 같이, 출력부(1011)의 축 방향 D1의 간격(G2)이 확대 또는 축소되는 것에 의해, 하우징이 충돌하여 파손되는 것이 방지된다.
또한, 이 출력부(1011)와 그립(1020)이, 출력부(1011)의 축 방향 D1에 대해 직교하는 방향 D3으로 상대 이동한 경우에는, 도 24에 나타내는 바와 같이, 출력부(1011)의 축 방향 D1에 대해 직교하는 방향 D3의 간격(G2)이 확대 또는 축소되는 것에 의해, 하우징이 충돌하여 파손되는 것이 방지된다.
이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 출력부(1011)와 그립(1020)이 서로 이동 가능하게 간격(G1)을 마련하여 접속되어 있기 때문에, 출력부(1011)가 작동했을 때에 출력부(1011)와 그립(1020)이 상대적으로 이동한다. 그리고, 간격(G1)에는 탄성 부재(1034)가 배치되어 있기 때문에, 출력부(1011)와 그립(1020)이 상대적으로 이동했을 때의 충격을 탄성 부재(1034)로 흡수할 수 있다. 따라서, 그립(1020)에 가해지는 충격 진동을 단순한 구조로 억제할 수 있다. 그립(1020)에 가해지는 충격 진동을 억제하는 것에 의해, 작업자에게 가해지는 부담을 작게 할 수 있는 한편, 그립(1020)에 마련된 스위치의 오작동이나 파손을 방지할 수 있다.
또한, 그립(1020)에 가해지는 충격 진동을 억제할 수 있기 때문에, 플라스틱 등의 경량의 재료로 그립(1020)을 구성할 수 있다. 따라서, 타입 공구(1010)를 경량화하여, 다루기 쉽게 할 수 있다.
한편, 상기한 실시예에 있어서는, 축부재(1032)의 주위에 탄성 부재(1034)를 배치하도록 했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 25 및 도 26에 나타내는 바와 같이, 새로운 접속부(1036)를 마련하고, 여기에 탄성 부재(1039)를 배치해도 좋다. 이 변형예에 있어서는, 도 26에 나타내는 바와 같이, 실린더(1015)의 외주에서 돌출된 플랜지(1037)와, 그립(1020)의 선단에 마련된 수용홈(1038)에 의해 접속부(1036)가 형성되어 있다. 플랜지(1037)는, 수용홈(1038)에 삽입되어 있지만, 끝까지는 삽입되어 있지 않고, 안쪽 방향 또는 앞 방향(출력부(1011)의 축 방향에 대해 직교하는 방향 D3)으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 수용홈(1038)의 양측의 내벽면은, 출력부(1011)의 축 방향 D1에 대해 수직한 면이고, 플랜지(1037)를 향하고 있다. 이 수용홈(1038)의 양측의 내벽면은, 플랜지(1037)의 두께보다 큰 간격을 마련하여 배치되어 있고, 플랜지(1037)는 출력부(1011)의 축 방향 D1으로 이동 가능하게 되어 있다. 그리고, 이 수용홈(1038)의 양측의 내벽면에는 탄성 부재(1039)가 장착되어 있다.
이와 같은 구성으로 한 경우, 출력부(1011)와 그립(1020)이, 출력부(1011)의 축 방향 D1으로 상대 이동한 경우에는, 플랜지(1037)가 탄성 부재(1039)에 가압되어 완충된다. 또한, 출력부(1011)와 그립(1020)이, 출력부(1011)의 축 방향 D1에 대해 직교하는 방향 D3으로 상대 이동한 경우에는, 플랜지(1037)가 수용홈(1038) 내에서 이동하여, 양자가 간섭하지 않는다.
이와 같은 구성으로 한 경우에도, 그립(1020)에 가해지는 충격 진동을 단순한 구조로 억제할 수 있다. 그립(1020)에 가해지는 충격 진동을 억제하는 것에 의해, 작업자에게 가해지는 부담을 작게 할 수 있는 한편, 그립(1020)에 마련된 스위치의 오작동이나 파손을 방지할 수 있다.

Claims (8)

  1. 연료 및 압축 공기가 공급되는 연소실;
    상기 연소실에 충전된 연료 및 공기로 이루어지는 혼합물을 점화했을 때의 연소압에 의해 구동하는 피스톤을 이동 가능하게 수용하는 실린더;
    상기 연소실 내에 압축 공기를 공급하는 경로를 개폐하기 위한 밸브; 및
    상기 피스톤의 리턴이 완료된 때, 상기 연소실에서의 배기가 시작된 이후의 시점에서, 소기로서 상기 연소실에 압축 공기를 공급하도록 상기 밸브를 제어하는 제어부를 구비하는 타입 공구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합물에 점화하기 위한 트리거를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 트리거의 온 조작으로부터 소정 시간 경과 후에, 상기 피스톤의 리턴이 완료된 것으로 판단하여 상기 연소실에 압축 공기를 공급하는 타입 공구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 연소실로부터의 배기가 시작되고 나서 소정 시간 경과 후에, 상기 피스톤의 리턴이 완료된 것으로 판단하여 상기 연소실에 압축 공기를 공급하는 타입 공구.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤의 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 위치 검출 수단에 의한 위치 정보에 의해, 상기 피스톤의 리턴이 완료된 것으로 판단하여 상기 연소실에 압축 공기를 공급하는 타입 공구.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    연료를 공급하는 연료 용기가 장착되는 장착부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 장착부에 상기 연료 용기가 장착된 것으로 판단한 경우에, 상기 밸브를 제어하여 상기 연소실에 압축 공기를 공급하는 타입 공구.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연소실의 온도를 측정하는 온도 측정부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 온도 측정부에 의해 측정되는 상기 연소실의 온도가 소정의 온도를 넘는 경우에, 상기 밸브를 제어하여 상기 연소실에 압축 공기를 공급하는 타입 공구.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브를 개폐 동작시키는 조작부를 구비하는 타입 공구.
  8. 연료 및 압축 공기가 공급되는 연소실;
    상기 연소실에 충전된 연료 및 공기로 이루어지는 혼합물을 점화했을 때의 연소압에 의해 구동하는 피스톤을 이동 가능하게 수용하는 실린더;
    상기 연소실 내에 압축 공기를 공급하는 경로를 개폐하기 위한 밸브;
    상기 연소실에 충전되는 연료 및 압축 공기로 이루어지는 혼합물을 연소시키기 위해 점화 장치를 작동시키는 트리거;
    피타입 부재에 접촉하여 상기 트리거의 조작을 유효하게 하는 컨택트 부재; 및
    상기 컨택트 부재의 온(on) 후, 상기 트리거가 온(on)되지 않고 상기 컨택트 부재가 오프된 것으로 판단한 경우에, 상기 연소실에 압축 공기를 공급하도록 상기 밸브를 제어하는 제어부를 구비하는 타입 공구.
KR1020190007060A 2018-01-19 2019-01-18 타입 공구 KR102375298B1 (ko)

Applications Claiming Priority (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-007520 2018-01-19
JP2018007521A JP7004154B2 (ja) 2018-01-19 2018-01-19 ガス燃焼式打込み工具
JPJP-P-2018-007633 2018-01-19
JP2018007633A JP7006298B2 (ja) 2018-01-19 2018-01-19 打込み工具
JP2018007520A JP7031324B2 (ja) 2018-01-19 2018-01-19 ガス燃焼式打込み工具
JPJP-P-2018-007521 2018-01-19
JP2018022481A JP7183543B2 (ja) 2018-02-09 2018-02-09 打ち込み工具
JPJP-P-2018-022480 2018-02-09
JP2018022480A JP7091687B2 (ja) 2018-02-09 2018-02-09 打ち込み工具
JPJP-P-2018-022481 2018-02-09
JP2018022482A JP7043868B2 (ja) 2018-02-09 2018-02-09 打ち込み工具
JPJP-P-2018-022482 2018-02-09
JPJP-P-2018-026624 2018-02-19
JP2018026624A JP7047446B2 (ja) 2018-02-19 2018-02-19 打込み工具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190088914A KR20190088914A (ko) 2019-07-29
KR102375298B1 true KR102375298B1 (ko) 2022-03-17

Family

ID=65041626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190007060A KR102375298B1 (ko) 2018-01-19 2019-01-18 타입 공구

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20190224831A1 (ko)
EP (1) EP3575040A1 (ko)
KR (1) KR102375298B1 (ko)
CN (1) CN110053001A (ko)
AU (1) AU2019200366B2 (ko)
CA (1) CA3030700C (ko)
NZ (1) NZ750054A (ko)
TW (1) TW201936341A (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3524390B1 (en) * 2018-01-19 2022-03-30 Max Co., Ltd. Driving tool
US11279014B2 (en) * 2018-01-19 2022-03-22 Max Co., Ltd. Gas combustion type driving tool
CN219255473U (zh) * 2020-03-25 2023-06-27 米沃奇电动工具公司 紧固件驱动器
CN113276065A (zh) * 2021-05-14 2021-08-20 四川轻化工大学 激光点火式固钉器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007048006A2 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Black & Decker Inc. Combustion-powered driving tool
US20080314952A1 (en) 2006-02-23 2008-12-25 Junichi Tamura Driving Piston Maintaining Structure in Gas Nailer
JP2009248302A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Hilti Ag 燃焼力駆動式打込み機

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3381672A (en) * 1965-04-06 1968-05-07 Nat Res Dev Impulse forming and like machines
US3850359A (en) * 1973-05-11 1974-11-26 Fastener Corp Fastener driving tool
GB1499587A (en) * 1974-11-20 1978-02-01 Max Co Ltd Internal combustion machines
JPS5712673B2 (ko) 1974-11-20 1982-03-12
US4739915A (en) 1986-07-02 1988-04-26 Senco Products, Inc. Simplified self-contained internal combustion fastener driving tool
US4721240A (en) * 1986-07-02 1988-01-26 Senco Products, Inc. Cam-controlled self-contained internal combustion fastener driving tool
DE19962598C2 (de) * 1999-12-23 2002-03-14 Hilti Ag Tragbares, brennkraftbetriebenes Arbeitsgerät, insbesondere Setzgerät für Befestigungselemente und Verfahren zu seiner Betriebssteuerung
US6634325B1 (en) * 2002-05-03 2003-10-21 Joseph S. Adams Fuel injection system for linear engines
CN1273270C (zh) * 2002-08-09 2006-09-06 日立工机株式会社 以燃气为动力的射钉枪
US6983871B2 (en) * 2002-08-09 2006-01-10 Hitachi Koki Co., Ltd. Combustion-powered nail gun
DE10318554B4 (de) * 2003-04-24 2005-03-24 Hilti Ag Brennkraftbetriebenes Setzgerät
JP4039371B2 (ja) 2004-02-09 2008-01-30 マックス株式会社 圧縮空気工具のエンドキャップ
US8205582B2 (en) * 2007-03-26 2012-06-26 Illinois Tool Works Inc. Exhaust check valve and piston return system
US8302832B2 (en) * 2007-06-21 2012-11-06 Illinois Tool Works Inc. Fastener feeder delay for fastener driving tool
JP5003344B2 (ja) 2007-08-15 2012-08-15 マックス株式会社 ガス燃焼式打込み工具
AU2008347255B2 (en) * 2008-01-04 2013-01-10 Illinois Tool Works Inc. Combustion chamber and cooling system for fastener-driving tools
US8523035B2 (en) * 2009-11-11 2013-09-03 Tricord Solutions, Inc. Fastener driving apparatus
FR2972666B1 (fr) * 2011-03-16 2014-04-25 Prospection & Inventions Outil de scellement a gaz a perte de combustible limitee
EP2826599A1 (de) * 2013-07-16 2015-01-21 HILTI Aktiengesellschaft Steuerungsverfahren und Handwerkzeugmaschine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007048006A2 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Black & Decker Inc. Combustion-powered driving tool
US20080314952A1 (en) 2006-02-23 2008-12-25 Junichi Tamura Driving Piston Maintaining Structure in Gas Nailer
JP2009248302A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Hilti Ag 燃焼力駆動式打込み機

Also Published As

Publication number Publication date
TW201936341A (zh) 2019-09-16
AU2019200366B2 (en) 2021-01-21
US20190224831A1 (en) 2019-07-25
CA3030700C (en) 2022-04-12
CN110053001A (zh) 2019-07-26
AU2019200366A1 (en) 2019-08-08
KR20190088914A (ko) 2019-07-29
CA3030700A1 (en) 2019-07-19
EP3575040A1 (en) 2019-12-04
NZ750054A (en) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102375298B1 (ko) 타입 공구
JP4923436B2 (ja) ガス燃焼式打込み工具
TWI419775B (zh) Gas burned into the tool (a)
AU2004253382B2 (en) Powered nailing machine
JP5067045B2 (ja) ガス燃焼式打込み工具
JP2008255813A (ja) ガス内燃式釘打機
US8511528B2 (en) Combustion power tool
US7243829B2 (en) Combustion power tool
JP4720551B2 (ja) 燃焼式動力工具
JP4147403B2 (ja) ガス燃焼式衝撃工具の燃焼室構造
EP3524390B1 (en) Driving tool
JP7091687B2 (ja) 打ち込み工具
JP7043868B2 (ja) 打ち込み工具
US7461766B2 (en) Combustion power tool
JP7183543B2 (ja) 打ち込み工具
JP4485263B2 (ja) 燃焼式作業工具
JP2005144608A (ja) 燃焼式作業工具
JP7004154B2 (ja) ガス燃焼式打込み工具
JP5045367B2 (ja) ガス燃焼式打込み工具

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right