KR20090126290A

KR20090126290A - 가스 내연식 정타기

Info

Publication number: KR20090126290A
Application number: KR1020097020710A
Authority: KR
Inventors: 히로시 타나카; 하지메 타케무라
Original assignee: 마크스 가부시기가이샤
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-12-08
Also published as: EP2397275A1; WO2008120731A1; EP2133179A1; EP2133179A4; US8113403B2; EP2133179B1; EP2397276A1; ATE518627T1; US20100108735A1; TW200904603A

Abstract

가스 내연식 정타기에 있어서, 가동 하우징(31)과 팬(7) 사이에 통 형상의 슬리브(33)를 고정한다. 가동 하우징(31)과 슬리브(33) 사이에 고리모양의 공간부(S)가 형성된다. 슬리브(33)의, 팬(7)보다 상부와 하부에 각각 고리모양의 공간부(S)에 통하는 연통공(33a, 33b)이 형성된다. 팬(7)에 의하여 분출된 혼합 가스는, 하부 연통공(33b)을 통하여 고리모양의 공간부(S)로부터 상부 연통공(33a)을 거쳐 연소실(3)에 되돌아간다.

정타기

Description

가스 내연식 정타기{GAS INTERNAL COMBUSTION-TYPE NAILING MACHINE}

본 발명은, 일반 못이나 타입식 나사 등의 못을 타입하는 가스 내연식 정타기(釘打機)에 관한 것이고, 특히 그 연소실의 개량 구조에 관한 것이다.

종래로부터, 연소실이 가동(可動) 하우징부를 구비하고 있고, 가동 하우징부가 컨택부재의 작동에 연동하여 연소실을 개폐하고, 연소실의 폐쇄 상태에서 당해 연소실 내에 가연성 가스를 공급하여, 가연성 가스와 공기가 팬의 회전에 의하여 혼합되어 혼합 가스에 점화 플러그로 점화하여 폭발적으로 연소시켜, 고압 가스압을 타격 피스톤에 작용시켜 못 타입을 진행하고, 연소실의 개방 상태에서 공기 흡입을 진행하여, 타격 실린더 하부로부터 배기를 하도록 한 가스 내연식 정타기는 이미 잘 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

연소실에 있어서, 가연성 가스와 공기를 신속히 혼합시키기 위해서는 팬에 의하여 혼합 가스를 고속으로 교반할 필요가 있지만, 혼합 가스의 유속이 크면, 점화 플러그로부터 발화시켜도 혼합 가스에 잘 점화하지 않는 경우가 있다. 그 때문에, 점화 플러그 주위에 특별한 차폐벽을 형성하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

[특허문헌 1]: 일본특허공개 평04-048589

[특허문헌 2]: 일본특허공개 2006-224268

그런데, 상술의 공지 가스 내연식 정타기에 있어서, 연소실 내의 팬의 교반 구동에 있어서, 팬 하부의 중앙부 근처에는 기류가 약한 정체부분이 생기고, 이 부분의 연소 속도는 늦어져, 이에 의하여 혼합 가스의 교반이 불완전 연소를 일으켜 연소 효율이 저하하는 우려가 있다. 또한, 연소실의 가동 하우징의 작동에 있어서, 가이드와 실(seal)이 당해 하우징부의 상하에서 다른 부품으로 형성되어 있으므로, 축심이 어긋나는 현상이 발생하기 쉽고, 이에 의하여 연소실의 가동 하우징의 작동하중 증대나 실(seal)불량이 발생하는 우려가 있다.

또한, 연소실의 가동 하우징의 상하 실(seal) 지름에 차이가 있으므로, 연소압력이나 과급압력에 의한 연소실 내의 압력에 의하여, 연소실에 편하중에 의한 작동하중이 발생하고, 연소압력에 의한 하중의 영향은 기계강도에 영향을 주고, 과급압력에 의한 하중의 영향은 과급후에 연소실이 상방으로 이동한 채로의 상태가 되어, 연소실이 개방되지 않는 사태를 일으키는 우려가 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시예는, 연소실의 가동 하우징 내측에 타격 실린더 상단과 연소실상부 사이에서 연장되는 대략 스트레이트 통 형상의 슬리브를 마련하는 것에 의하여, 팬에 의한 혼합 가스의 기류를 효과적으로 교반하는 한편, 교반된 혼합 가스에 확실하게 점화할 수 있는 가스 내연식 정타기를 제공한다.

또한, 본 발명의 하나 이상의 실시예는, 상기 슬리브를 마련하는 것에 의하여, 가동 하우징과 헤드밸브가 서로 간섭하지 않도록 독립으로 작동할 수 있는 가스 내연식 정타기를 제공한다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에 의하면, 가스 내연식 정타기는, 타격 피스톤을 활동(滑動) 가능하게 수용하는 타격 실린더와, 통 형상의 가동 하우징과, 상기 타격 실린더의 상방에 배치되어, 상기 가동 하우징에 의하여 개폐 가능하게 마련된 연소실과, 상기 연소실의 중앙에 배치된 팬과, 상기 가동 하우징과 상기 팬 사이에 고정된 통 형상의 슬리브와, 상기 슬리브의, 상기 팬보다 상부와 하부에 각각 마련되어, 상기 연소실과, 상기 가동 하우징과 슬리브와의 사이에 형성된 고리모양의 공간부를, 연통하는 연통부를 구비한다.

상기 가스 내연식 정타기에 의하면, 가동 하우징과 팬 사이에 통 형상의 슬리브를 고정하여, 가동 하우징과 슬리브 사이에 고리모양의 공간부를 형성하는 한편, 상기 슬리브의, 상기 팬보다 상부와 하부에 각각 고리모양의 공간부에 통하는 연통부를 형성하고, 상기 팬에 의하여 분출된 혼합 가스를, 상기 하부 연통부를 통하여 고리모양의 공간부로부터 상부 연통공을 거쳐 연소실에 되돌아가도록 하였다. 이 때문에, 연통부의 어느 슬리브에서 팬에 의한 기류를 강제적으로 바꿀 수 있으므로, 팬 중앙하부에 발생하기 쉬운 기류가 약한 정체부를 강제적으로 확산 혼합시킬 수 있고, 불완전 연소에 의한 연소 효율의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 상기 가스 내연식 정타기는, 상기 연소실과 상기 타격 실린더 사이에 마련되어, 연소실측의 압력이 높을 때에 닫고, 타격 실린더측의 압력이 높을 때에는 개방하는 밸브를 가지는 구획부와, 상기 슬리브 하방에 상기 구획부보다 하방에 형성된 하방 연장부와, 하방 연장부에 형성되어, 상기 타격 실린더의 상단측벽에 형성된 공급구에 대응하는 위치에 위치하는 개구부와, 상기 타격 실린더와 슬리브의 하방 연장부와의 사이에 상하 이동 가능하게 마련되어, 상기 공급구와 상기 개구부를 개폐하는 고리모양의 헤드밸브를 구비하여도 좋다. 또한, 상기 헤드밸브는, 닫침 방향으로 가압되어, 상기 연소실 내의 혼합 가스의 연소압에 의하여 열림 작동하여도 좋다.

상기 슬리브의 하방에 상기 구획부보다 하방에 하방 연장부를 형성하고, 이 하방 연장부에는, 상기 타격 실린더의 상단측벽에 형성된 공급구에 대응하는 위치에 개구부를 형성하고, 상기 타격 실린더와 슬리브의 하방 연장부와의 사이에는, 상기 공급구와 개구부를 개폐하는 고리모양의 헤드밸브를 상하 이동 가능하게 마련하고, 당해 헤드밸브를 항상 닫침 방향으로 가압하고, 상기 연소실 내의 혼합 가스의 연소압에 의하여 열림 작동시키도록 하였을 경우, 가동 하우징과 헤드밸브 사이에는 슬리브가 배치되어 있기 때문에, 가동 하우징과 헤드밸브는 서로 간섭되지 않고, 독립으로 작동할 수 있으므로, 정타기의 작동이 안정된다.

또한, 상기 연소실의 통 형상 슬리브가, 상기 팬의 회전날개에 근접하여 마련되어도 좋다.

연소실의 통 형상 슬리브가, 상기 팬의 회전날개에 근접하여 마련되어 있을 경우, 팬의 회전날개의 회전에 의한 날개 외주지름방향을 향하여 방출되는 기류가 축방향을 향하는 강제적인 흐름이 빠른 기류를 형성하고, 팬 중앙하부에 발생하기 쉬운 기류가 약한 정체부를 강제적으로 확산 혼합시킬 수 있고, 이에 의하여 혼합 가스의 균일한 교반이 촉진되고, 불완전 연소의 발생이 방지되어, 연소 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 슬리브가 상기 가동 하우징의 작동을 가이드하여도 좋다.

정타기 본체에 고정된 슬리브가 가동 하우징의 작동을 가이드하는 경우, 가동 하우징은 축 어긋남이 없이 안정적으로 지지되어 원활하고 확실하게 상하 이동하여, 작동하중이 경감되는 한편, 실 불량이 방지된다.

또한, 상기 가동 하우징의 상하 실 지름이 대략 동일 지름이어도 좋다.

가동 하우징의 상하 실 지름을 대략 동일 지름으로 하였을 경우, 가동 하우징에 대하여 연소실 내의 혼합 가스가 연소하였을 때의 연소압에 의하여, 실의 지름차이에 근거하는 하중이 발생하지 않는다. 따라서, 연소실 내의 과급압력 등의 영향에 의한 가동 하우징에 대한 편하중의 발생에 의하여, 가동 하우징이 상승한 채로의 상태가 되거나, 당해 하우징부가 개방되지 않게 되거나 하는 사태의 발생이 방지된다.

또한, 상기 연통부 중, 상기 점화 플러그에 가장 가까운 부위가 차폐되어도 좋다.

또한, 상부 연통부 중, 상기 점화 플러그에 가장 가까운 부위에 차폐부가 배치되어 있는 경우, 상기 기류의 속도는 상승하지만, 점화 플러그 근처에는 차폐부가 형성되어 있기 때문에, 이 부분에서 기류의 유속은 저하한다. 따라서, 점화 플러그에 의하여 확실하게 점화되므로, 착화 성능이 향상한다. 더욱이, 차폐부는 슬리브에 형성하면 되고, 슬리브와 별체로 형성할 필요는 없다.

기타의 특징 및 효과는, 실시예의 기재 및 첨부의 클레임에 의하여 명백하다.

도 1은 제 1 전형적인 실시예의 가스 내연식 정타기의 주요 부분을 나타내는 종단면도.

도 2는 제 1 전형적인 실시예의 연소실 부분의 횡단면도.

도 3은 제 1 전형적인 실시예의 연소실이 폐쇄된 상태를 나타내는 확대 단면도.

도 4는 제 2 전형적인 실시예의 가스 내연식 정타기의 주요 부분을 나타내는 종단면도.

도 5는 제 3 전형적인 실시예의 가스 내연식 정타기의 주요 부분을 나타내는 종단면도.

도 6은 제 3 전형적인 실시예의 연소실이 폐쇄된 상태를 나타내는 확대 단면도.

도 7은 제 3 전형적인 실시예의 연소실의 주요 부분을 나타내는 횡단면도.

[부호의 설명]

A 가스 내연식 정타기

1 타격 실린더

2 타격 피스톤

3 연소실

7 팬(fan)

31 가동(可動) 하우징

32 실린더 헤드부

33 슬리브

33a, 33b 연통공(연통부)

36 차폐부

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 전형적인 실시예를 설명한다.

[제 1 전형적인 실시예]

본 발명의 제 1 전형적인 실시예를, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 2는 가스 내연식 정타기(A)를 나타내는 것으로, 이 정타기(A)는 구동 기구부나 가스 연료 카트리지 등을 수납하는 정타기 본체(A1)와, 정타기 본체(A1)와 일체로 형성된 그립(A2)과, 정타기 본체(A1)의 도면상 하부로부터 돌출하는 탄창(magazine)(A4) 장착부를 구비하는 노즈부(nose)(A3) 등을 구비하고 있다.

정타기 본체(A1) 내에 수납되는 구동 기구부는, 원통 형상의 타격 실린더(1)와, 타격 실린더(1) 내에서 도면상 상하 방향으로 왕복 활동하는 타격 피스톤(2)과, 타격 실린더(1)의 상부에 위치하는 통 형상의 가동 하우징(31)과 상부 실린더 헤드부(32)에 둘러싸여, 상기 타격 피스톤(2)의 상면에 의하여 구획되는 공간인 연소실(3)과, 타격 피스톤(2)에 고정된 드라이버(4)와, 연소실(3)의 상부 실린더 헤드부(32)에 장착된 점화 플러그(5), 가스 연료 카트리지(6)로부터 공급된 가연성 가스 연료와 공기를 혼합하는 모터(M)의 구동에 의한 교반팬(7) 등으로 이루어진 다.

또한, 구동 기구부가 실질적인 시동을 위한 초동을 행하는 컨택부재(8)가 마련되어 있다. 컨택부재(8)는, 못 타입에 제공되지 않는 상태에 있어서, 그 하단(8a)이 노즈부(A3)의 최하부로부터 돌출하도록 스프링으로 가압되고, 컨택부재(8)에 결합하고 있는 로드부재 상단(8b)이 연소실(3)의 가동 하우징(31)의 하단부에 연결되어, 이에 의하여 연소실(3)의 가동 하우징(31)은 하동(下動)하고 있고, 후술의 상부 실(seal)용 오링(31a)을 개방하고 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 컨택부재(8)는 상방으로 가압되는 것으로 연소실(3)의 가동 하우징(31)을 상동(上動)시켜, 상부 오링(31a)을 폐쇄하는 한편, 트리거 레버(9)의 조작에 관련하여 가스 연료의 공급이나 점화 플러그(5)에 의한 점화 등이 이루어지도록 되어 있다.

따라서, 도시되지 않는 피타입재에 가압된 컨택부재(8)가 상대적으로 상방으로 가압되는 것으로, 연소실(3)의 통 형상의 가동 하우징(31)이 상동하여 개방 상태인 연소실(3)을 밀봉 폐쇄 상태로 하는 동시에, 가스 연료 카트리지(6)로부터 가스 연료를 연소실(3)의 상부 실린더 헤드부(32)의 연료 공급로(供給路)를 거쳐 연소실(3) 내에 분사 공급하고, 교반팬(7)의 구동으로 공기와 가스 연료를 균일해지도록 교반 혼합하여, 트리거 레버(9)의 가압 조작에 의하여 트리거 스위치를 온(ON) 하여 점화 플러그(5)를 점화하고, 연소실(3) 내의 혼합 가스를 폭발 연소시킨다.

연소실(3) 내의 혼합 가스의 연소에 의한 고압 연소압은, 타격 피스톤(2)의 상부에 작용하여 타격 피스톤(2)을 하동시키고, 타격 피스톤(2)에 고정된 드라이버(4)의 하동으로 탄창(A4)으로부터 노즈부(A3) 내에 보내진 못의 머리부를 격타하여, 당해 못을 피타입재의 소정 위치에 타입하도록 되어 있다.

또한, 타격 피스톤(2)이 하사점까지 하동하면, 타격 실린더(1) 내에서 급격하게 팽창한 연소 가스의 온도가 급격하게 떨어져 부압이 되므로, 타격 피스톤(2)을 상사점으로 복귀 이동시킨다.

그리고, 상술의 작동에 잇따른 트리거 레버(9)의 조작 해제에 의한 못의 타입 종료에 수반하여, 피타입재로부터 가압이 개방된 컨택부재(8)는 스프링의 복원력으로 가압 하동하고, 컨택부재(8)의 하동은, 연소실(3)의 가동 하우징(31)을 하동하여, 당해 하우징부(31)와 연소실(3)의 상부 실린더 헤드부(32)의 상부 오링(31a)을 개방하고, 개방된 당해 오링(31a)으로부터는 연소실(3) 내에 신선한 공기가 유입하도록 되어 있다.

상기 가스 내연식 정타기(A)는 개략적으로 상술의 구조를 구비한다.

여기서, 상기 연소실(3)의 구조에 대하여, 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다. 통 형상의 가동 하우징(31)과 실린더 헤드부(32)에 둘러싸인 연소실(3)의 상기 가동 하우징(31)의 내측에 연소실(3)을 구획하는 통 형상의 슬리브(33)가 마련되고, 슬리브와 가동 하우징 사이에는 고리모양의 공간부(S)가 형성되어 있다.

슬리브(33)는 타격 실린더(1)의 상단으로부터 연장 형성되어, 그 안지름이 타격 실린더(1)의 안지름보다 약간 크게 형성된 대략 스트레이트 통 형상체로 이루 어지고, 상단이 실린더 헤드부(32)의 상부 오링(31a) 바로 아래의 고리모양의 단차부(32a)에 감합(嵌合) 고정되어 있다. 또한, 슬리브(33)의 둘레벽의 상부와 하부에는 각각 기류를 유통시키는 연통공(연통부)(33a, 33b)가 마련되어 있다. 그리고, 연통공(33a, 33b) 사이의 비교적 폭이 넓은 둘레벽의 둘레면은 교반팬(7)의 회전날개 외주에 근접하여 대향 형성되어 있다.

슬리브(33)는, 그 외측에 위치하는 통 형상의 가동 하우징(31)에 대하여 동일 축심으로 소정 간격을 두고 배치되어 있어, 그 상하 외주벽(34, 35)이 가동 하우징(31)의 상하 내주벽에 슬라이드 접촉하도록 구성되어 있다. 이에 의하여, 가동 하우징(31)은 슬리브(33)에 의하여 가이드되어 상하 방향으로 안정적으로 작동할 수 있다.

또한, 통 형상체로 이루어지는 슬리브(33) 상의 상하 오링(31a, 31b)은 서로 동일 지름으로 형성되고, 이에 의하여, 가동 하우징(31)의 상하 실 지름은 동일하게 되어 있다.

상기 구성의 연소실구조에 의하면, 타격 실린더(1)의 실질연장부로 되어 있는 슬리브(33)는, 그 둘레벽의 상하 외주벽(34, 35)으로 연소실(3)의 가동 하우징(31)의 슬라이드를 가이드하므로, 상하 오링(31a, 31b)의 축심이 어긋나지 않고, 가동 하우징(31)의 상하 이동이 원활하고 확실하게 이루어져, 가동 하우징(31)의 작동하중이 경감되고, 오링(31a, 31b)에 의한 실 불량은 효과적으로 방지된다.

또한, 슬리브(33)는 스트레이트 통 형상체로 이루어지므로, 연소실(3)의 가동 하우징(31)의 상하 오링(31a, 31b)의 지름이 동일 지름이기 때문에, 가동 하우 징(31)에 대하여 연소실 내의 혼합 가스가 연소하였을 때의 연소압에 의하여, 실의 지름차이에 따른 하중이 발생하지 않는다. 따라서, 연소실 내에 과급압을 부여하는 기구를 마련한 경우 등, 과급압력 등의 영향으로 가동 하우징(31)에 편하중이 발생하여, 가동 하우징(31)이 상승한 채로의 상태가 되거나, 당해 가동 하우징(31)이 개방되지 않게 되거나 하는 사태의 발생이 방지된다.

그리고, 슬리브(33)의 둘레벽이 교반팬(7)의 회전날개에 근접하여 마련되어 있으므로, 상기 팬(7)에 의하여 지름방향의 외방으로 향하는 기류가 슬리브(33)의 둘레벽으로 차단되어, 연소실(3)의 하방 축방향을 향하는 강제적인 흐름(도 1의 화살표 참조)을 형성하므로, 이 기류는 회전날개의 하부회전 중심 근처에서 정체하는 기류를 적극적으로 끌어들이도록 하면서 슬리브(33)의 하부 연통공(33b)으로부터 유출하여, 당해 슬리브(33)와 가동 하우징(31) 사이의 공간에 유입하고, 슬리브(33)와 가동 하우징(31) 사이의 공간에 유입한 기류는, 당해 공간 내를 상승하여 교반팬(7)의 회전날개의 배후에 유입하는 흐름을 형성한다. 이 기류의 흐름에 의하여 공기와 가스 연료의 확산 혼합이 더욱 촉진되어, 그 균일화를 효과적으로 촉진할 수 있다. 이에 의하여 불완전 연소의 발생이 방지되고 연소 효율을 향상시킬 수 있다.

[제 2 전형적인 실시예]

도 4는 헤드밸브 타입(type) 가스 내연식 정타기를 전제로 한 연소실의 개량 구조(제 2 전형적인 실시예)를 나타내는 것으로, 이 가스 내연식 정타기(A)는, 제 1 전형적인 실시예의 가스 내연식 정타기와 기본적으로는 동일 구조를 구비하고 있 고, 그 때문에 공통되는 구조부에 대하여 중복되는 설명은 원칙으로서 생략한다.

이 연소실(3)에는, 타격 실린더(1)의 상단에 타격 실린더(1) 내부와 연소실(3) 내부를 구획하는 구획부(11)와, 당해 구획부(11)에 형성된 관통공(11a)을 개폐하는 역지밸브(90)가 마련되어 있다.

역지밸브(90)는 판스프링으로 이루어지고, 항상 연소실(3) 내부와 타격 실린더(1) 내부 사이를 닫도록 스프링 가압되고, 타격 실린더(1) 내의 내압이 연소실(3) 내의 내압보다 높을 때에만 열리도록 되어 있다.

슬리브(33)는, 그 하방의 내측 고정부(33c)가 타격 실린더(1)의 상단에 고정된 구획부(11)의 외주에 감합 고정되고, 그 상단이 실린더 헤드부(32)의 고리모양의 단차부(32a)에 감합 고정되어, 이에 의하여 연소실(3)의 통 형상의 가동 하우징(31)의 내측 고리모양의 공간부(S)는 도 1의 공간부(S)보다 하방으로 연장 형성되어 있다.

다음으로, 타격 실린더(1)의 상단측벽에는 공급구(1a)가 형성되고, 이에 대응하여 슬리브(33)의 하방 연장부(33d)에는 개구부(33e)가 개구하고 있다. 그리고, 타격 실린더(1)와 슬리브(33) 사이에는 고리모양의 헤드밸브(91)가 공급구(1a)와 개구부(33e)를 개통 또는 차단하도록 상하 이동 가능하게 마련되어 있다.

헤드밸브(91)는 타격 실린더(1)의 상방외측면과, 슬리브(33)의 하방 내측 고정부(33c)로부터 더 하방으로 연장된 연장부(33d)의 내주면을 따라 상하 이동 가능하게 배치되어 있다. 또한, 헤드밸브(91)는, 그 하부에 마련된 스프링(92)에 의하여 항상 공급구(1a)를 닫도록 상방으로 가압되어 있다. 스프링(92)의 스프링력은 연소실(3) 내의 내압이 연소에 의하여 높아졌을 때에는, 헤드밸브(91)를 닫음 상태로 유지할 수 없는 정도로 설정되어 있다.

또, 가동 하우징(31)의 상하부를 실(seal)하는 오링(31a)과 오링(31b)의 지름은 거의 동일하다.

또한, 상기 슬리브(33)는 상기 가동 하우징(31)의 상하 작동을 가이드하는 것이지만, 상기 팬(7)의 회전날개에 근접하여 마련된 구성인 점은, 도 1의 실시형태와 동일하다.

다음으로, 상기 정타기의 작동 태양에 대하여 설명하면, 못 타입 때에는 컨택부재(8)의 가압에 의하여 가동 하우징(31)이 상동하여 도 4와 같이 연소실(3)을 폐쇄하고, 연소실(3) 내에 가스 연료가 분사되어 공기와 교반 혼합되어 점화되고, 연소실(3)에서의 연소 폭발에 의하여 연소실(3) 내의 내압이 급격하게 높아지고, 이 압력은 공간부(S)로부터 개구부(33e)를 거쳐 헤드밸브(91)의 상단에 작용하므로, 헤드밸브(91)는 스프링(92)의 스프링력에 저항하여 하강하여 개구부(33e)를 공급구(1a)에 개방하므로, 연소 가스압이 타격 실린더(1) 내에 공급되어 타격 피스톤(2)이 구동된다.

못의 타입 종료후는, 타격 실린더(1) 내의 연소 가스가 급냉하여 타격 피스톤(2)의 상부가 감압되므로, 헤드밸브(91)는 스프링(92)에 의하여 상동하여, 공급구(1a)가 차단되고, 동시에, 구획부(11)의 상하 차압에 의하여 역지밸브(90)가 개방되고, 타격 피스톤(2)이 상동 복귀한다. 타격 실린더(1) 내의 압력은 관통공(11a)으로부터 연소실(3) 내에 개방되므로 타격 피스톤(2)은 확실하게 상사점에 복귀 이동한다. 그 후, 컨택부재(8)가 하동하고, 가동 하우징(31)이 하동하여 연소실(3)이 개방되고, 개방된 상부 오링(31a)으로부터 신선한 공기가 유입되고, 하부 배기구(1b)로부터는 연소 가스가 배기된다.

그리고, 예를 들면, 타입 종료후의 타격 피스톤(2)의 복귀가 어떠한 이유로 충분하지 않고, 타격 피스톤(2)이 도중까지만 복귀하지 않는 사태가 발생하여도, 타격 실린더(1) 내부와 연소실(3) 내부를 구획하는 구획부(11)의 역지밸브(90)에 의하여, 연소실(3)의 용적이 확대하지 않고 일정하게 유지되고, 이에 의하여 연료의 희박화가 방지되어, 적정한 연료농도에 의한 연소가 확보되도록 되어 있다.

즉, 타격 피스톤(2)의 위치에 관계없이 연소실(3)의 용적은 항상 일정하고, 연소실(3) 내의 혼합 가스를 일정한 적정농도로 유지할 수 있어, 가령 타격 피스톤(2)이 완전 복귀되지 않았을 때에도, 이 타격 피스톤(2)에 대하여 일정한 압력을 가하여 하사점까지 이동시키고, 냉각시에는 다시 타격 피스톤(2)을 상사점에 복귀 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

또한, 과급기(도시하지 않음)를 이용하여 연소실(3)에 공기를 과급하였을 경우, 연소실(3) 내의 압력은 상승하지만, 그 정도로는, 헤드밸브(91)는 개방되지 않으므로, 과급압에 의하여 타격 피스톤(2)이 하강하는 일은 없다.

상기 정타기에 있어서도, 도 1의 정타기에서 설명한 작용 효과와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 슬리브(33)가 연소실(3)의 가동 하우징(31)과 헤드밸브(91) 사이에 존재하고, 고정부재인 슬리브(33)에 의하여 가동 하우징(31)과 헤드밸브(91)가 직 접 접촉하지 않고 구획되므로, 가동 하우징(31)과 헤드밸브(91)는 그 이동에 있어서, 서로 영향을 미치지 않고, 동반 움직임이 해소되는 바와 같은 특유한 작용 효과도 얻을 수 있다.

또, 실시예에서는 상하 이동하는 가동 하우징을 예로 하여 설명하였지만, 회전에 의하여 연소실을 개폐시키는 구성으로 하여도 좋다.

[제 3 전형적인 실시예]

본 발명의 제 3 전형적인 실시예를 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 5 및 도 6은 가스 내연식 정타기(A)를 나타내는 것으로, 이 정타기(A)는 구동 기구부나 가스 연료 카트리지 등을 수납하는 정타기 본체(A1)와, 정타기 본체(A1)와 일체로 형성된 그립(A2)과, 정타기 본체(A1)의 도면상 하부로부터 돌출하는 탄창(A4) 장착부를 구비하는 노즈부(A3) 등을 구비하고 있다.

정타기 본체(A1) 내에 수납되는 구동 기구부는, 원통 형상의 타격 실린더(1)와, 타격 실린더(1) 내에서 도면상 상하 방향으로 왕복 활동하는 타격 피스톤(2)과, 타격 실린더(1)의 상부에 위치하는 통 형상의 가동 하우징(31)과 상부 실린더 헤드부(32)에 둘러싸여, 상기 타격 피스톤(2)의 상면에 의하여 구획되는 공간인 연소실(3)과, 타격 피스톤(2)에 고정된 드라이버(4)와, 연소실(3)의 상부 실린더 헤드부(32)에 장착된 점화 플러그(5), 가스 연료 카트리지(6)로부터 공급된 가연성 가스 연료와 공기를 혼합하는 모터(M)의 구동에 의한 교반팬(7) 등으로 이루어진다.

또한, 구동 기구부가 실질적인 시동을 위한 초동을 행하는 컨택부재(8)가 마 련되어 있다. 컨택부재(8)는, 못 타입에 제공되지 않는 상태에 있어서, 그 하단(8a)이 노즈부(A3)의 최하부로부터 돌출하도록 스프링으로 가압되고, 컨택부재(8)에 결합하고 있는 로드부재 상단(8b)이 연소실(3)의 가동 하우징(31)의 하단부에 연결되어, 이에 의하여 연소실(3)의 가동 하우징(31)은 하동하고 있고, 후술의 상부 실용 오링(31a)을 개방하고 있다.

컨택부재(8)가 피타입재에 대하여 하방으로 가압되는 것에 의하여, 상대적으로 상방으로 가압되는 것으로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 연소실(3)의 통 형상의 가동 하우징(31)이 상동하여 연소실(3)이 밀봉 폐쇄 상태가 되는 동시에, 가스 연료 카트리지(6)로부터 가스 연료를 연소실(3)의 상부 실린더 헤드부(32)의 연료 공급로(51)를 거쳐 연소실(3) 내에 분사 공급하고, 연소실의 대략 중앙부에 배치된 교반팬(7)의 구동으로 공기와 가스 연료를 균일해지도록 교반 혼합하여, 트리거 레버(9)의 가압 조작에 의하여 트리거 스위치를 온(ON) 하여 점화 플러그(5)를 점화하고, 연소실(3) 내의 혼합 가스를 폭발 연소시킨다.

연소실(3) 내의 혼합 가스의 연소에 의한 고압 연소압은, 타격 피스톤(2)의 상부에 작용하여 타격 피스톤(2)을 하동시켜, 타격 피스톤(2)에 고정된 드라이버(4)의 하동으로 탄창(A4)으로부터 노즈부(A3)의 관통공 내에 보내진 못의 머리부를 격타하여, 당해 못을 피타입재의 소정 위치에 타입하도록 되어 있다.

그리고, 상술의 작동에 잇따른 트리거 레버(9)의 조작 해제에 의한 못의 타입 종료에 수반하여, 피타입재로부터 가압이 개방된 컨택부재(8)는 스프링의 복원력으로 가압 하동하고, 컨택부재(8)가 하동하면, 연소실(3)의 가동 하우징(31)도 하동하여, 도 5에 나타내는 바와 같이, 하우징부(31)와 연소실(3)의 상부 실린더 헤드부(32)의 상부 오링(31a)을 개방하고, 연소실(3) 내에 신선한 공기가 유입하도록 되어 있다.

여기서, 상기 연소실(3)의 구조에 대하여, 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다. 통 형상의 가동 하우징(31)과 실린더 헤드부(32)에 둘러싸인 연소실(3)의 상기 가동 하우징(31)의 내측에 연소실(3)을 구획하는 통 형상의 슬리브(33)가 마련되고, 이에 의하여 슬리브의 내측에는 내측공간부(3a)가, 또한 슬리브(33)와 가동 하우징(31) 사이에는 고리모양의 외측공간부(3b)가 형성된다.

슬리브(33)는 타격 실린더(1)의 상단으로부터 연장 형성되어, 그 안지름이 타격 실린더(1)의 안지름보다 약간 크게 형성된 대략 스트레이트 통 형상체로 이루어지고, 상단이 실린더 헤드부(32)의 상부 오링(31a) 바로 아래의 고리모양의 단차부(32a)에 감합 고정되어 있다. 또한, 슬리브(33)의 둘레벽의 상부와 하부에는 각각 기류를 유통시키는 상하 2단으로 된 연통부(33a, 33b)가 관통 형성되어 있다. 그리고, 상하 2단으로 된 연통부(33a, 33b) 사이의 비교적 폭이 넓은 둘레벽의 둘레면은 교반팬(7)의 회전날개 외주에 근접하여 대향 형성되어 있다.

다음으로, 도 7에 나타내는 바와 같이, 슬리브(33)의 상부연통부(33a) 중, 상기 점화 플러그에 가장 가까운 부위에 있는 부분(36)은 차폐되어 있다. 차폐부(36)는 해당 부위에 개구부를 형성하지 않는 구성이어도 좋고, 또한 해당하는 연통부를 적당한 실(seal)재 등으로 덮도록 하여도 좋다.

슬리브(33)는, 그 외측에 위치하는 통 형상의 가동 하우징(31)에 대하여 동일 축심으로 소정 간격을 두고 배치되어 있어, 그 상하 외주벽이 가동 하우징(31)의 상하 내주벽에 슬라이드 접촉하도록 구성되어 있다. 이에 의하여, 가동 하우징(31)은 슬리브(33)에 의하여 가이드되어 상하 방향으로 안정적으로 작동할 수 있다.

또한, 통 형상체로 이루어지는 슬리브(33) 상의 상하 오링(31a, 31b)은 서로 거의 동일 지름으로 형성되고, 이에 의하여, 가동 하우징(31)의 상하 실 지름은 거의 동일하게 되어 있다.

여기서, 상기 연소실(3)에는, 타격 실린더(1)의 상단에 타격 실린더(1) 내부와 연소실(3) 내부를 구획하는 구획부(11)와, 당해 구획부(11)에 형성된 관통공(11a)을 개폐하는 역지밸브(90)가 마련되어 있다.

슬리브(33)는, 그 상단이 실린더 헤드부(32)의 고리모양의 단차부(32a)에 감합 고정되고, 그 하방의 내측 고정부(33c)가 타격 실린더(1)의 상단에 고정된 구획부(11)의 외주에 감합 고정되어, 이에 의하여 연소실(3)의 통 형상의 가동 하우 징(31)의 내측 고리모양의 공간부(3a)는 하방으로 연장 형성되어 있다.

다음으로, 타격 실린더(1)의 상단측벽에는 공급구(1a)가 형성되고, 이에 대응하여 슬리브(33)의 하방 연장부(33d)에는 개구부(33e)가 개구하고 있다. 그리고, 타격 실린더(1)와 슬리브(33) 사이에는 고리모양의 헤드밸브(38)가 공급구(1a)와 개구부(33e)를 개통 또는 차단하도록 상하 이동 가능하게 마련되어 있다.

헤드밸브(38)는 타격 실린더(1)의 상방외측면과, 슬리브(33)의 하방 내측 고정부(33c)로부터 더 하방으로 연장된 연장부(33d)의 내주면을 따라 상하 이동 가능하게 배치되어 있다. 또한, 헤드밸브(38)는, 그 하부에 마련된 스프링(92)에 의하여 항상 공급구(1a)를 닫도록 상방으로 가압되어 있다. 스프링(92)의 스프링력은 연소실(3) 내의 내압이 연소에 의하여 높아졌을 때에는, 헤드밸브(38)를 닫음 상태로 보유할 수 없는 정도로 설정되어 있다.

다음으로, 상기 정타기의 작동 태양에 대하여 설명하면, 못 타입 때에는 컨택부재(8)의 가압에 의하여 가동 하우징(31)이 상동하여 도 6과 같이 연소실(3)을 폐쇄하고, 연소실(3) 내에 가스 연료가 분사되어 공기와 교반 혼합된다.

이 때, 슬리브(33)의 둘레벽이 교반팬(7)의 회전날개에 근접하여 마련되어 있으므로, 상기 팬(7)에 의하여 지름방향의 외방으로 향하는 기류가 슬리브(33)의 둘레벽으로 차단되어, 연소실(3)의 하방 축방향을 향하는 강제적인 흐름(도 6의 화살표 참조)을 형성하므로, 이 기류는 팬(7)의 하부회전 중심 근처에서 정체하는 기류를 적극적으로 끌어들이도록 하면서 슬리브(33)의 하부 연통부(33b)로부터 외측의, 슬리브(33)와 가동 하우징(31) 사이의 외측 공간부(3b)에 유출하고, 더욱 당해 공간 내를 상승하여 상부의 연통부(33a)로부터 내측 공간부(3a)에 들어가, 다시 팬(7)의 회전날개의 배후에 유입하는 흐름을 형성한다. 이 기류의 흐름에 의하여 공기와 가스 연료의 교반 혼합이 재촉되어, 짧은 시간 내에 그 균일화가 효과적으로 촉진된다.

그리고, 혼합 가스가 점화 플러그(5)로부터 점화되어 연소하고, 그 연소압에 의하여 연소실(3) 내의 내압이 급격하게 높아지고, 이 압력은 공간부(S1, S2)로부터 개구부(33e)를 거쳐 헤드밸브(38)의 상단에 작용하므로, 헤드밸브(38)는 스프링(92)의 스프링력에 저항하여 하강하여 개구부(33e)를 공급구(1a)에 개방하므로, 연소 가스압이 타격 실린더(1) 내에 공급되어 타격 피스톤(2)이 구동된다.

못의 타입 종료후는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 타격 실린더(1) 내의 연소 가스가 급냉하여 타격 피스톤(2)의 상부가 감압되므로, 헤드밸브(38)는 스프링(92)에 의하여 상동하여, 공급구(1a)가 차단되고, 동시에, 구획부(11)의 상하 차압에 의하여 역지밸브(90)가 개방되고, 타격 피스톤(2)이 상동 복귀하므로, 상부 배기구(1b)로부터는 연소 가스가 배기된다. 타격 실린더(1) 내의 압력은 제 2의 개구부(11a)로부터 연소실(3) 내에 개방되므로, 타격 피스톤(2)은 확실하게 상사점에 복귀 이동한다. 그 후, 컨택부재(8)가 하동하고, 동시에 가동 하우징(31)이 하동하여 연소실(3)이 개방되고, 신선한 공기가 유입된다.

또한, 과급기(도시하지 않음)를 이용하여 연소실(3)에 공기를 과급하였을 경우, 연소실(3) 내의 압력은 상승하지만, 그 정도로는, 헤드밸브(38)는 개방되지 않으므로, 과급압에 의하여 타격 피스톤(2)이 하강하는 일은 없다.

상술과 같이, 타격 실린더(1)의 실질연장부로 되어 있는 슬리브(33)는, 그 둘레벽의 상하 활동(滑動)부로 연소실(3)의 가동 하우징(31)의 상하 방향의 슬라이드를 가이드하므로, 가동 하우징(31)에 축심의 어긋남이 발생하지 않고, 그 상하 이동이 원활하고 확실하게 이루어져, 가동 하우징(31)의 작동하중이 경감되는 동시에, 오링(31a, 31b)에 의한 실 불량은 효과적으로 방지된다.

또한, 슬리브(33)는 대략 스트레이트 통 형상체로 이루어지므로, 연소실(3)의 가동 하우징(31)의 상하 오링(31a, 31b)의 지름이 거의 동일 지름이기 때문에, 가동 하우징(31)에 대하여 연소실 내의 혼합 가스가 연소하였을 때의 연소압에 의하여, 실의 지름차이에 따른 하중이 발생하지 않는다. 따라서, 연소실 내에 과급압을 부여하는 기구를 마련한 경우 등, 과급압력 등의 영향으로 가동 하우징(31)에 편하중이 발생하여, 가동 하우징(31)이 상승한 채로의 상태가 되거나, 당해 가동 하우징(31)이 개방되지 않게 되거나 하는 사태의 발생이 방지된다.

그리고, 팬(7)의 회전에 의하여 강제적으로 하방으로 분출된 기류는 슬리브(33)의 하부 연통부(33b)로부터 외측공간부(3b)에 이동하고, 더욱 상승하여 상부 연통부(33a)로부터 다시 내측공간부(3a)에 유입하여 팬(7)의 회전날개 배후에 유입하는 흐름을 형성함으로써, 공기와 가스 연료가 잘 교반 혼합되어, 이에 의하여 불완전 연소의 발생이 방지되고, 연소 효율을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 상부 연통부(33a) 중, 상기 점화 플러그(5)에 가장 가까운 부위에 차폐부(36)가 배치되어 있으므로, 상술한 바와 같이, 팬(7)의 회전에 의하여 슬리브(33)의 하부 연통부(33b)로부터 외측공간부(S2)에 이동한 후, 상승하여 상부 연통부(33a)로부터 내측공간부(S1)에 유입할 때에 기류의 속도는 상승하지만, 점화 플러그(5)의 근처에는 차폐부(36)가 형성되어 있기 때문에, 이 부분에서 기류의 유속은 저하한다. 따라서, 점화 플러그(5)에 의하여 확실하게 점화되므로, 착화 성능이 향상한다. 더욱이, 차폐부(36)는 슬리브(33)에 형성하면 되고, 슬리브(33)와 별체로 형성할 필요는 없다.

또한, 슬리브(33)가 연소실(3)의 가동 하우징(31)과 헤드밸브(38) 사이에 존재하고, 고정부재인 슬리브(33)에 의하여 가동 하우징(31)과 헤드밸브(38)가 직접 접촉하지 않고 구획되므로, 가동 하우징(31)과 헤드밸브(38)는 그 이동에 있어서, 서로 영향을 미치지 않고, 동반 움직임이 해소되는 바와 같은 특유한 작용 효과도 얻을 수 있다.

또, 본 발명은, 가동 하우징이나 헤드밸브가 상하 이동하는 것에 한정되지 않는다. 회동(回動)에 의하여 개폐 작동하는 것에도 적용할 수 있다.

본 발명을, 상세하게 또한 특정의 실시형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에 있어서 자명하다.

본 출원은, 2007년 4월 2일 출원된 일본특허출원(특원2007-096165), 및 2007년 4월 27일 출원된 일본특허출원(특원2007-118818)에 근거하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

본 발명은, 일반 못이나 타입식 나사 등의 못을 타입하는 가스 내연식 정타기에 이용 가능하다.

Claims

타격 피스톤을 활동(滑動) 가능하게 수용하는 타격 실린더와,

통 형상의 가동 하우징과,

상기 타격 실린더의 상방에 배치되어, 상기 가동 하우징에 의하여 개폐 가능하게 마련된 연소실과,

상기 연소실의 중앙에 배치된 팬과,

상기 가동 하우징과 상기 팬 사이에 마련되어, 정타기 본체에 고정된 통 형상의 슬리브와,

상기 슬리브의, 상기 팬보다 상부와 하부에 각각 마련되어, 상기 연소실과, 상기 가동 하우징과 슬리브와의 사이에 형성된 고리모양의 공간부를, 연통하는 연통부를 구비하는 가스 내연식 정타기.
제 1항에 있어서,

상기 연소실과 상기 타격 실린더 사이에 마련되어, 연소실측의 압력이 높을 때에 닫고, 타격 실린더측의 압력이 높을 때에는 개방하는 밸브를 가지는 구획부와,

상기 슬리브 하방에 상기 구획부보다 하방으로 형성된 하방 연장부와,

하방 연장부에 형성되어, 상기 타격 실린더의 상단측벽에 형성된 공급구에 대응하는 위치에 위치하는 개구부와,

상기 타격 실린더와 슬리브의 하방 연장부와의 사이에 상하 이동 가능하게 마련되어, 상기 공급구와 상기 개구부를 개폐하는 고리모양의 헤드밸브를,

더 구비하고,

상기 헤드밸브는, 닫침 방향으로 가압되어, 상기 연소실 내의 혼합 가스의 연소압에 의하여 열림 작동하는 가스 내연식 정타기.
제 1항에 있어서,

상기 연소실의 통 형상 슬리브는, 상기 팬의 회전날개에 근접하여 마련되는 가스 내연식 정타기.
제 1항에 있어서,

상기 슬리브는 상기 가동 하우징의 작동을 가이드하는 가스 내연식 정타기.
제 1항에 있어서,

상기 가동 하우징의 상하 실(seal) 지름이 대략 동일 지름인 가스 내연식 정타기.
제 1항에 있어서,

상기 연통부 중, 상기 점화 플러그에 가장 가까운 부위가 차폐되는 가스 내연식 정타기.