KR20090126291A

KR20090126291A - 가스 내연식 정타기

Info

Publication number: KR20090126291A
Application number: KR1020097020711A
Authority: KR
Inventors: 히로시 타나카
Original assignee: 마크스 가부시기가이샤
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-12-08
Also published as: CN101652545B; CN101652545A; TW200906576A; EP2131026A1; EP2131026A4; EP2476878A1; JP2008255813A; WO2008120730A1; US8091751B2; EP2474725A1; US20100108736A1

Abstract

가스 내연식 정타기는, 피스톤을 활동(滑動) 가능하게 수용하는 타격 실린더와, 타격 실린더의 상방에 개폐 가능하게 마련된 연소실과, 상기 연소실에 공기를 과급하는 압축기와, 상기 연소실에 연료 가스를 공급하는 연료 공급장치와, 상기 압축 공기의 과급압력이 설정 압력값을 넘은 상태에서 정타기가 점화 구동되는 것을 방지하는 안전수단을 구비한다.

정타기

Description

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

본 발명은, 가스 내연식 정타기(釘打機)에 관한 것이고, 특히, 예상치 않는 과급(過給)압력 상승에 대한 안전대책이 강구된 가스 내연식 정타기에 관한 것이다.

가스 내연식의 정타기는 종래로부터 알려져 있고(예를 들면, 특허문헌 1 참조), 또한, 이러한 정타기에 있어서, 연소실 내에 압축 공기를 과급하는 것에 의하여 출력 에너지의 증대를 꾀한 것도 알려져 있다.

이들 공지의 가스 내연식 정타기에 있어서, 양호한 연소 상태의 확보를 위한 적정(適正)한 공연비 유지를 꾀할 수 있도록 되어 있고, 이 때문에 연소실에 공급된 공기량에 상응하여 연료 분사량을 조정하는 수단이 구비되어 있다.

그리고, 예를 들면, 어떤 공지의 과급식 가스 내연식 정타기는, 압축 공기와 연료가 각각 개별 공급관을 통하여 연소실 내에 공급되는 구조를 구비하고 있다. 연소실 내에 공급하는 소정량의 연료 공급은, 연료 공급관에 배치한 기계식 또는 전자식 제어수단으로 제어하는 정량밸브를 사용하여 이루어진다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

[특허문헌 1]: 일본특허공개 평04-048589

[특허문헌 2]: US 2004/0134961A1

상술의 가스 내연식 정타기에 있어서, 적정한 공연비를 유지하기 위하여, 공급하는 공기량에 상응한 연료의 공급량 조정이 이루어진다. 이 연료 공급량 조정은 공급하는 공기량과 연료 공급량을 서로 연동시키는 것으로 이루어진다. 상술의 특허문헌 2의 가스 내연식 정타기의, 기계식 또는 전자식 제어수단으로 제어하는 정량밸브를 사용하는 연료 공급에 있어서도, 공급하는 공기량과 연동시켜 연료 공급량이 조정된다.

그런데, 상술의 공기 공급량에 연동하여 연료를 공급시키는 방법에 의하면, 예를 들면, 과급식 가스 내연식 정타기에 있어서, 어떠한 이유로 과잉 압축 공기가 공급되어, 과급압력이 소정 압력값을 넘는 등의 사태가 발생한 경우에 있어서도, 계속하여 압축 공기가 공급되는 한, 공급한 공기량에 상응한 연료 공급이 이루어지게 된다.

하지만, 소정 압력값을 넘은 높은 과급압력에서의 연소는, 연소에 의한 폭발 에너지가 설정한 출력 에너지를 넘게 된다. 그리고, 이러한 과대 출력 에너지의 발생은 정타기에 물리적 과대 부하를 주게 되고, 정타기의 내구성이나 안전성에 악영향을 미치게 된다. 따라서, 정타기의 내구성과 안전성 확보 시점에서, 이러한 악영향을 배제하기 위한 유효한 대책이 요구된다.

본 발명의 하나 이상의 실시예는, 과급압력이 설정 압력값을 넘었을 때는, 연료 공급의 차단이나, 점화 스위치의 작동 불능화, 연소실내용적 확대에 의한 과급압의 감압 등의 각별한 대책을 시행하여, 설정한 출력 에너지를 넘는 연소에 의한 과대 연소 에너지의 발생을 방지, 또는 억제하는 것으로, 정타기의 내구성과 안전성을 확보할 수 있는 가스 내연식 정타기를 제공한다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에 의하면, 가스 내연식 정타기는, 타격 피스톤을 활동(滑動) 가능하게 수용하는 타격 실린더와, 타격 실린더의 상방에 개폐 가능하게 마련된 연소실과, 상기 연소실에 공기를 과급하는 압축기와, 상기 연소실에 연료 가스를 공급하는 연료 공급장치와, 상기 압축 공기의 과급압력이 설정 압력값을 넘은 상태에서 정타기가 점화 구동되는 것을 방지하는 안전수단을 구비한다.

상기 안전수단으로서, 상기 과급압력이 상기 설정 압력값을 넘었을 때에 상기 연료 공급장치에 의한 연료 공급을 차단하도록 구성된 제어밸브를 마련하여도 좋다.

상기 안전수단으로서, 상기 과급압력이 상기 설정 압력값을 넘었을 때에 상기 연료 공급장치에 의한 연료 공급을 차단하도록 구성된 제어밸브를 마련하는 경우, 설정 압력값을 넘는 과급압력상태에 있어서, 계속하여 압축 공기 공급이 이루어져도 제어밸브에 의하여 연료 공급은 완전히 차단되므로, 결과적으로 연소실 내의 혼합 연료가 희석되어 적정한 공연비를 얻지 못하고 연소하지 않는 상태가 되고, 또는 불완전 연소를 일으키는 상태가 된다. 이 때문에, 가령 예상치 않는 과급압의 상승과 같은 사태가 발생하여도 정타기의 내구성이나 안전성에 악영향을 주는 고압 하에서의 연소에 의한 과대 폭발 에너지가 발생하지 않는다.

상기 안전수단은, 상기 과급압력이 상기 설정 압력값을 넘었을 때에, 상기 연소실 내로부터 타격 실린더 내에 과급압력을 개방하도록 구성되어도 좋다.

상기 안전수단이, 상기 과급압력이 상기 설정 압력값을 넘었을 때에, 상기 연소실 내로부터 타격 실린더 내에 과급압력을 개방하도록 구성되는 경우, 상기 과급압력이 상기 설정 압력값을 넘었을 때에 타격 실린더 내에 높은 과급압 혼합 가스가 유입한다. 이 결과, 타격 피스톤은 상기 과급압에 가압되어 하강하므로 실질적으로 연소실의 용적이 확대된다. 이 때문에, 연소실 내의 과급압력이 강압되고, 연소에 의한 폭발 에너지가 억제된다. 따라서, 정타기의 내구성이나 안전성에 악영향을 주는 고압 하에서의 연소에 의한 과대 폭발 에너지의 발생은 확실하게 방지된다.

상기 안전수단은, 상기 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력을 검지하는 압력 센서의 검지 신호에 의한 점화 제어장치의 전기회로제어에 의하여, 상기 연소실의 혼합 가스에 점화하기 위한 스위치가 온(ON) 작동하지 않도록 구성되어도 좋다.

연소실 내의 설정 압력값을 넘는 압력을 검지하는 압력 센서의 검지 신호에 의한 점화 제어장치의 전기회로제어에 의하여, 상기 점화 연소를 위한 스위치가 온(ON) 작동하지 않도록 상기 안전수단이 구성되는 경우, 설정 압력값을 넘는 과급압력상태가 되면, 스위치가 작동하지 않고 확실하게 점화 불능상태가 되므로, 가령 예상치 않는 어떠한 이유로 과급압의 상승과 같은 사태가 발생하여도, 정타기의 내구성이나 안전성에 악영향을 주는 고압 하에서의 연소에 의한 과대 폭발 에너지의 발생은 확실하게 방지된다.

상기 안전수단으로서, 상기 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력에 따라, 트리거 조작에 의하여 온(ON) 되어 상기 연소실 내의 혼합 가스에 점화하는 스위치가 온(ON) 되지 않게 작동하도록 구성된 실린더 기구를 마련하여도 좋다. 또한, 실린더 기구는, 상기 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력에 따라 작동하여, 상기 스위치의 접점(接點)부재를 상기 트리거에 계합되지 않는 위치에 이동시키도록 구성되어도 좋다.

이 경우, 트리거 조작에 의하여 점화 연소를 위한 스위치의 접점부재를 가압하는 것에 의하여, 연소실 내에 과급된 연료 가스와 공기의 혼합 가스에 점화 연소시키는 동시에, 상기 연소실 내의 설정 압력값을 넘는 압력에 따라 작동하는 실린더 기구에 의하여, 상기 스위치의 접점부재를, 상기 트리거에 계합되지 않는 위치에 이동시키므로, 설정 압력값을 넘을 때는 스위치의 접점부재를 가압할 수 없으므로, 정타기의 기동을 확실하게 저지할 수 있다.

또한, 상기 실린더 기구에, 상기 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력에 따라 작동하여, 상기 트리거에 간섭하는 위치에 이동하도록 구성되는 피스톤 로드를 마련하여도 좋다.

이 경우, 상기 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력에 따라 작동하는 실린더 기구의 피스톤 로드를 상기 트리거에 간섭하는 위치에 이동시키므로, 트리거를 유효하게 조작할 수 없다. 따라서, 정타기의 기동을 저지할 수 있다.

상기 안전수단은, 상기 과급압력이 상기 설정 압력값을 넘었을 때에, 상기 연소실에 공급되는 공기량과 상기 연료 공급장치에 의한 연료분사량을 연동시키지 않고, 상기 연료 공급장치에 의하여 일정한 연료를 공급하도록 구성되어도 좋다.

이 경우, 상기 압축기에 의한 과급압력과 상기 연료 공급장치에 의한 연료분사량을 개별로 설정하였으므로, 과급압력이 설정 압력값보다 높아져도 연료분사량은 일정하기 때문에, 그 이상은 증가하지 않는다. 이 때문에, 과급압력만 상승하였을 때는, 즉, 연료 가스에 비하여 공기량만 많아지고, 혼합 가스는 희박해지기 때문에, 점화하여도 연소할 수 없거나, 연소하여도 파워가 나지 않는다. 따라서, 설정한 에너지보다 낮아져 버리므로, 정타기의 내구성과 안전성을 확보할 수 있다.

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

도 1은 본 발명의 제 1 전형적인 실시예에 따른 가스 내연식 정타기의 주요 부분을 나타내는 종단면도.

도 2는 도 1의 가스 내연식 정타기의 작동 상태를 나타내는 종단면도.

도 3은 본 발명의 제 2 전형적인 실시예에 따른 가스 내연식 정타기의 주요 부분을 나타내는 종단면도.

도 4는 도 3의 가스 내연식 정타기의 작동 상태를 나타내는 종단면도.

도 5는 본 발명의 제 3 전형적인 실시예에 따른 가스 내연식 정타기의 주요 부분을 나타내는 종단면도.

도 6은 본 발명의 제 4 전형적인 실시예에 따른 가스 내연식 정타기의 주요 부분을 나타내는 종단면도.

도 7은 도 6의 가스 내연식 정타기의 작동 상태를 나타내는 종단면.

도 8은 본 발명의 각 전형적인 실시예에 공통되는 기본구성을 나타내는 종단면도.

도 9는 도 8의 가스 내연식 정타기의 작동 상태를 나타내는 주요 부분을 도시한 종단면도.

[부호의 설명]

5 타격 실린더

6 타격 피스톤

8 가동(可動) 하우징

11 연소실

19 연료 공급장치

25 압축기

41 연료 공급 제어밸브

이하, 본 발명의 복수의 전형적인 실시예에 대하여 설명한다. 우선, 본 발명의 복수의 전형적인 실시예에 공통되는 기본구성을 도 8 및 도 9의 가스 내연식 정타기(A)에 의하여 설명하고, 그 후, 연소실 내에 공급되는 과급을 위한 압축 공기에 의한 과급압력이 설정 압력값을 넘었을 때의 형태를 개별로 설명한다.

도 8 및 도 9는 가스 내연식 정타기를 나타내는 도면으로, 이 정타기는 구동 기구부나 가스 연료 카트리지 등을 수납하는 정타기 본체(1)와, 정타기 본체(1)와 일체로 형성된 그립(2)과, 정타기 본체(1)의 도면상 하부로부터 돌출하는 노즈부(nose)(3) 등을 구비하고 있다. 또, 부호 4는 노즈부(3)의 사출구에 못을 공급하는 탄창(magazine)을 나타낸다.

구동 기구부는, 원통 형상의 타격 실린더(5)와, 타격 실린더(5) 내에서 도면상 상하 방향으로 왕복 활동하는 타격 피스톤(6)과, 타격 피스톤(6)에 고정된 드라이버(7)와, 타격 실린더(5)의 상부에 위치하는 통 형상의 가동 하우징(8)과 상부의 실린더 헤드부(10)에 둘러싸여, 상기 타격 피스톤(6)의 상면에 의하여 구획되는 공간인 연소실(11)과, 연소실(11) 상부의 실린더 헤드부(10)에 장착된 점화 플러그(12), 가스 연료 카트리지(13)로부터 공급된 가연성연료 가스와 공기를 혼합하는 모터(14)의 구동에 의한 교반용 팬(15) 등으로 이루어진다.

또, 연소실(11)과 타격 실린더(5)는 구획부재(16)에 의하여 구획되고, 판 스프링으로 이루어지는 역지밸브(17)를 구비한 개구부(18)를 개재하여 연통 되도록 되어 있다.

다음으로, 타격 실린더(5)의 상단측벽에는 공급구(20)가 형성되고, 타격 실린더(5)와 연소실(11) 사이에는 고리모양의 헤드밸브(21)가 공급구(20)와 연소실(11)을 개통 또는 차단하도록 마련되어 있다. 헤드밸브(21)는 타격 실린더(5)의 상방 외측면을 따라 상하로 활동 가능하게 배치되고, 그 하부에 마련된 가압 스프링(22)에 의하여 항상 공급구(20)를 닫도록 상방으로 가압되어 있다. 가압 스프링(22)의 스프링력은 연소실(11) 내의 내압이 연소에 의하여 높아졌을 때에는 헤드밸브(21)를 닫음 상태로 유지할 수 없는 정도로 설정되어 있다.

또한, 구동 기구부의 실질적인 시동을 위한 초동을 행하는 컨택부재(23)가 마련되어 있다. 컨택부재(23)는, 못의 타격으로 제공되지 않는 상태에 있어서, 그 하단이 노즈부(3)의 최하부로부터 돌출하도록 스프링으로 가압되고, 컨택부재(23)의 상부에 마련된 로드부재(24)의 상단이 연소실(11)의 가동 하우징(8)의 하단부에 연결되어, 이에 의하여 연소실(11)의 가동 하우징(8)은 하동(下動)하여 대기에 개방되어 있다.

더욱이, 가스 내연식 정타기는, 정타기 본체(1)의 후부공간에 과급용 압축기(25)를 구비하고 있다. 압축기(25)는 왕복활동 형이고, 공기 흡입구(26)와 압축 공기 공급관(27)에 개구하는 실린더(28) 내에서 피스톤(30)을 왕복활동시키는 것에 의하여, 흡입구(26)로부터 도입한 대기를 피스톤(30)으로 압축하여 압축 공기 공급관(27)에 보내도록 구성되고, 흡입구(26)와 압축 공기 공급관(27)의 입구에는 각각 흡입밸브(31)와 토출밸브(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 흡입밸브(31)와 토출밸브는 서로 역방향으로 작용하는 판 형상의 역지밸브이다. 과급용 압축 공기는 압축 공기 공급관(27)으로부터 연소실(11)에 공급된다.

피스톤(30)의 왕복활동은 모터(32)에 의하여 이루어지고, 모터(32)의 모터 축 기어(33)로부터 두 베벨기어(34)의 맞물림을 거쳐 크랭크기어(36)에 구동력이 전달되고, 크랭크기어(36)의 회전을 커넥팅로드(37)에 전달하는 것으로, 당해 커넥팅로드 상단에 피스톤핀을 개재하여 요동 가능하게 유지된 피스톤(30)을 상술의 흡기와 토출을 위하여 실린더(28) 내에서 왕복활동시키도록 되어 있다.

또한, 그립(2)의 하부에는 가스 연료 카트리지(13)를 포함하는 연료 공급장 치(19)가 설치되어 있다. 연료 공급장치(19)로부터 공급되는 가스 연료는 연료 공급관(38)을 통하여 연소실(11) 내에 공급된다. 연료 공급관(38)은 압축 공기 공급관(27)의 관로(管路) 도중에 접속되어 있고, 가스 연료는 압축 공기와 함께 압축 연료 공급관(39)으로부터 연소실(11) 내에 공급된다.

또, 양호한 연소 상태 확보를 위한 적정한 공연비 유지를 꾀할 수 있도록, 연료 공급장치(19)에는, 연소실(11)에 공급된 공기량에 상응하여 연료 분사량을 조정하는 수단이 구비되어 있는 것으로 한다.

다음으로, 컨택부재(23)는 상방으로 가압되는 것으로 가동 하우징(8)을 상동(上動)시켜 밀폐된 연소실(11)을 형성하고, 트리거의 조작에 관련하여 과급용 압축기(25)가 모터(32)의 구동으로 작동을 개시하고, 가스 연료의 공급이나 점화 플러그(12)에 의한 점화 등이 이루어지도록 되어 있다.

즉, 도시되지 않는 피타입재에 가압하면 컨택부재(23)가 도면상 상방으로 가압되는 것으로, 연소실(11)의 가동 하우징(8)이 도 9와 같이 상동하여 개방 상태인 연소실(11)을 밀봉 폐쇄 상태로 하는 동시에, 압축기(25)가 모터(32)의 구동으로 작동을 개시하여 압축 공기 공급관(27)을 거쳐 압축 공기를 보내는 동시에, 그와 동시에 가스 연료 카트리지(13)로부터 가스 연료가 연료 공급관(38)을 거쳐 분사 공급되고, 압축 공기와 연료가 압축 연료 공급관(39)에 합류하여 연소실(11) 내에 공급된다. 이것을 교반 팬(15)에 의하여 균일하게 되도록 교반 혼합하여, 트리거(40)의 조작으로 마이크로 스위치(S)를 온(ON) 작동시켜 점화 플러그(12)를 점화 작동시키는 것에 의하여 연소실(11) 내의 혼합 연료를 연소시킨다.

연소실(11) 내의 혼합 연료의 연소에 의한 고압 가스는, 헤드밸브(21)를 스프링(22)에 저항하여 가압 하강하여 그 개구를 공급구(20)에 개방하므로, 연소 가스압이 타격 실린더(5) 내에 공급되어 타격 피스톤(6)이 구동되고, 드라이버(7)가 못을 타격하여 피타입재의 소정 위치에 다입하도록 되어 있다.

또한, 타격 피스톤(6)이 하사점까지 하동하면, 타격 실린더(5) 내의 가스가 급격하게 냉각되어 용적이 감소하므로 타격 실린더(5) 내부는 부압이 되고, 타격 피스톤(6)이 상방으로 이동한다. 타격 피스톤(6)의 상동에 수반하는 실린더 내부공간의 압력상승은 구획부재(16)의 역지밸브(17)의 개구를 개방하고, 타격 피스톤(6)은 상사점으로 이동한다.

그리고, 못의 타입 종료에 수반하여 트리거(40)의 조작이 해제되고, 컨택부재(23)의 피타입재에 대한 가압이 개방되면, 컨택부재(23)가 스프링의 복원력으로 가압 하강되어 하동하고, 이와 연동하여 연소실(11)의 가동 슬리브부가 하동하여, 연소실(11)이 개방되어 실부로부터 연소실(11) 내에 신선한 공기가 유입되어 다음의 못 타입이 준비된다.

[제 1 전형적인 실시예]

본 발명의 제 1 전형적인 실시예에 의하면, 상기 가스 내연식 정타기는, 상기 연소실(11) 내에 공급되는 과급을 위한 압축 공기에 의한 과급압력이 설정 압력값을 넘었을 때에, 상기 연료 공급장치에 의한 연료 공급을 차단하는 수단(안전수단)을 구비한다.

즉, 도 1에 나타내는 바와 같이, 연료 공급장치(19)로부터 연료 가스를 공급 하는 연료 공급관(38)의 중도부에 안전수단으로서의 제어밸브(41)가 마련되어 있다. 제어밸브(41)의 밸브 실린더(42) 내부에는 밸브체(43)가 활동 가능하도록 배치되고, 밸브 실린더(42)의 상단은 압축 공기 공급관(27)으로부터 분기된 압력 취출관(44)에 연결되어 있다. 또한, 밸브 실린더(42)의 하방에는 밸브체(43)를 상방으로 가압하는 가압 스프링(45)이 배치되어 있다. 더욱이, 밸브 실린더(42)의 측벽에는, 연료 공급관(38)이 개구되어 있다.

연소실(11) 내의 과급압력이 소정 설정 압력값이면, 제어밸브(41)의 밸브체(43)는 도면에 나타내는 바와 같이, 가압 스프링(45)에 의하여 상방으로 가압 상승되어 연료 공급관(38)은 개통 상태가 되고, 가스 연료는 압축 공기 공급관(27)에 연속으로 공급된다.

여기서, 연소실(11) 내의 과급압력이 상승하여 설정 압력값을 넘으면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 압축 공기 공급관(27)으로부터 압력 취출관(44)을 거쳐 고압 압축 공기가 밸브 실린더(42)의 상단으로부터 내부에 공급되므로, 가압 스프링(45)의 스프링력에 저항하여 밸브체(43)가 하방으로 작동한다. 이에 의하여, 밸브체(43)의 오링(46)이 이동하여 연료 공급관(38)을 차단한다. 이 때문에, 가스 연료는 압축 공기 공급관(27)에 공급되지 않는다.

상술과 같이, 연소실(11) 내의 과급압력이 소정 설정 압력값을 넘으면 과급을 위한 압축 공기 공급과 연료 공급의 연동관계가 단절되므로, 즉, 연소실(11) 내의 과급압력이 소정 설정 압력값을 넘으면 과급을 위한 압축 공기 공급이 계속 진행되고 있어도, 연료 공급 제어밸브(41)가 작동하여 연료 공급을 차단하도록 되어 있으므로, 압축 공기 공급이 계속 진행되어 연소실(11) 내의 과급압력이 설정 압력값을 넘어 상승하였을 때는, 그만큼 연료가 희박한 상태가 되므로 적정한 공연비가 얻어지지 않아, 점화에 의해도 연소하지 않고, 또는 불완전 연소를 일으키게 되어, 정타기의 내구성이나 안전성에 악영향을 주는 높은 과급압에서의 연소에 의한 과대 폭발 에너지의 발생은 일어나지 않는다.

[제 2 전형적인 실시예]

다음으로, 본 발명의 제 2 전형적인 실시예를 도 3에 근거하여 설명한다. 제 2 전형적인 실시예에서는, 정타기는, 상기 연소실(11) 내에 공급되는 과급을 위한 압축 공기에 의한 당해 연소실(11) 내의 과급압력이 설정 압력값을 넘었을 때에는, 상기 연소실(11) 내로부터 타격 실린더(5) 내에 과급압력을 개방하는 수단(안전수단)을 구비한다.

상술과 같이, 압축기(25)로부터 공급되는 압축 공기의 공급량에 따라 연료 공급장치(19)(도 1 참조)로부터 가스 연료가 공급되고, 이에 의하여 적정한 공연비가 확보되도록 되어 있다. 그리고, 압축 공기 공급관(27)과 연료 공급관(38)은 직접 접속되고, 분사된 연료는 압축 공기와 합류하여 압축 연료 공급관(39)으로부터 연소실(11) 내에 공급되도록 구성되어 있다.

여기서, 연소실(11)의 하부를 구획하는 한편, 상사점에 있는 타격 피스톤(6)의 상부 사이에 타격 실린더(5)의 내부공간을 형성하는 상술의 구획부재(16)에는, 타격 실린더(5)의 내부공간과 연소실(11)의 연통을 가능하게 하고, 또한 연통을 차단할 수 있는 헤드밸브(21)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 이 헤드밸 브(21)가, 연소실(11) 내의 과급압력이 소정 설정 압력값 이하의 상태에서는, 당해 헤드밸브(21)가 도 3에 나타내는 바와 같이, 항상 가압 스프링(22)의 가압력으로 상동하여 타격 실린더(5)의 공급구(20)를 닫고 있지만, 이에 대하여, 연소실(11) 내의 과급압력이 설정 압력값을 넘으면 헤드밸브(21)가 도 4에 나타내는 바와 같이, 가압 스프링(22)에 저항하여 하동하여 연소실(11)을 공급구(20)에 개방하도록 되어 있다.

따라서, 과급에 의한 연소실(11) 내의 과급압력이 설정 압력값을 넘으면 상술의 헤드밸브(21)가 하동하여 연소실(11)을 공급구(20)에 개방하고(도면 참조), 타격 실린더(5) 내에 높은 과급압 혼합 가스가 상기 헤드밸브(21)의 개구를 통하여 유입된다. 이 때문에, 타격 피스톤(6)은 상기 과급압에 가압 하강되므로, 실질적으로 연소실(11)의 용적이 확대된다. 이와 같이, 연소실(11) 내의 여분의 과급압력은 타격 실린더(5)의 내부공간에 개방되기 때문에, 연소실(11) 내의 과급압력이 강압되고, 연소에 의한 폭발 에너지가 억제된다.

이와 같이, 헤드밸브(21)에 의하여 공급구(20)가 개방되는 것으로, 타격 실린더(5)의 내부공간에 혼합 연료인 높은 과급압 혼합 연료가 유입되고, 이 연료의 유입에 의하여 당해 실린더(5)의 내부공간의 압력이 상승하여 피스톤이 작동하지만, 이 압력은 연소에 의한 압력에 비하여 낮으므로, 정타기의 내구성이나 안전성에 아무런 악영향도 주지 않는다.

[제 3 전형적인 실시예]

다음으로, 본 발명의 제 3 전형적인 실시예를 도 5에 근거하여 설명한다.

제 3 전형적인 실시예에서는, 정타기는, 상기 연소실(11) 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력을 검지하는 압력 센서(47)의 검지 신호에 의한 점화 제어장치의 컨트롤 기판(35)의 전기회로제어에 의하여, 상기 점화를 위한 스위치(S)가 온(ON) 작동하지 않도록 하는 수단(안전수단)을 구비한다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 연소실(11)의 측벽에 압력 센서(47)가 취부되어 있고, 연소실(11) 내의 과급압력이 설정 압력값을 넘으면 압력 센서(47)에 의하여 이 압력상태가 검지되어 검지 신호가 발신된다. 그리고, 발신된 검지 신호의 수신이 이루어지면, 당해 신호가 점화 제어장치의 컨트롤 기판(35)의 전기회로의 점화 플러그(12)의 착화용 스위치(S)가 온(ON) 작동하지 않도록 프로그램되어 있다.

따라서, 가령 트리거(40)가 가압 조작되어 스위치(S)가 온(ON) 작동되어도, 당해 작동은 무효로 인식되어 점화 플러그(12)가 점화하지 않고, 연소실(11) 내의 혼합 가스의 연소는 이루어지지 않는다.

[제 4 전형적인 실시예]

제 4 전형적인 실시예에서는, 정타기는, 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력에 상응하여 작동하는 실린더 기구에 의하여, 점화 플러그(12)를 점화 작동시키는 것에 의하여 연소실(11) 내의 혼합 연료를 연소시키는 마이크로 스위치(S)의 접점부재를, 상기 트리거에 계합되지 않는 위치에 이동시키는 수단에 관한 것이다. 즉, 안전수단으로서 실린더 기구가 마련된다.

즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상술의 압축기(25)로부터 연소실(11) 내에 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급관(27)의 관로 도중에서 분기시킨 압력 취출 관(44)이 실린더 기구(47)의 실린더(48)에 접속되고, 연소실(11) 내의 과급압력이 직접 당해 압력 취출관(44)을 통하여 실린더(48) 내에 작용하도록 되어 있다. 실린더(48) 내에는 피스톤(50)과 피스톤 로드(51)가 마련되고, 피스톤 로드(51)의 선단은 실린더(48)로부터 돌출되어 마이크로 스위치(S)의 앞측면에 당접되어 있다. 마이크로 스위치(S)는 전/후로 슬라이드 가능하게 배치되고, 그 후측면에 배치된 스프링(52)에 의하여 항상 전방으로 이동하도록 가압되어 있다. 마이크로 스위치(S)의 접점부재(53)는 하향으로 돌출 형성되어 있다.

이에 대하여, 트리거(40)의 상단에는 스위치 가압부(54)가, 통상 상태의 마이크로 스위치(S)의 접점부재(53)에 상하로 대응하도록 배치되어 있다.

상기 구성에 의하여, 연소실(11) 내의 과급압력이 설정 압력값 이하이면, 마이크로 스위치(S)는 스프링(52)에 의하여 항상 전방으로 가압되어 있지만, 도 7에 나타내는 바와 같이, 연소실(11) 내의 과급압력이 설정 압력값을 넘으면, 당해 과급압력에 의하여 실린더(48) 내의 피스톤(50)과 함께 피스톤 로드(51)가 스프링(52)에 저항하여 마이크로 스위치(S)를 후방으로 슬라이드시키면, 접점부재(53)는 트리거(40)에 계합할 수 없는 위치에 이동한다. 이 때문에, 트리거(40)를 계속 조작하여도, 접점부재(53)를 가압할 수는 없으므로, 정타기를 기동시킬 수는 없다.

또, 여기서는, 마이크로 스위치를 이용한 기계적 스위치에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 홀 소자 등을 이용한 전기적 스위치이어도 좋다.

또, 도시하지 않지만, 상기 마이크로 스위치의 접점부재를, 상기 트리거에 계합되지 않는 위치에 이동시키는 대신, 상기 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘 는 압력에 상응하여 작동하는 실린더 기구의 피스톤 로드를 상기 트리거의 이동 궤적의 도중에 돌출하여 간섭하도록 구성하여도 좋다.

[제 5 전형적인 실시예]

제 5 전형적인 실시예에서는, 상기 압축기(25)에 의한 과급압력과 상기 연료 공급장치에 의한 연료분사량은, 과급압력이 설정압이 될 때까지는 연동하도록 구성되어 있지만, 설정 압력값을 넘는 때는, 상기 압축기(25)에 의한 과급압력과 상기 연료 공급장치에 의한 연료분사량을 연동시키지 않고, 서로 개별로 설정되어, 도 8 및 도 9에 도시되는 가스 연료 카트리지(13)를 포함하는 연료 공급장치로부터는 일정량의 가스 연료를 분사시킨다. 즉, 안전수단은, 과급압력이 설정 압력값을 넘었을 때에, 연소실에 공급되는 공기량과 연료 공급장치에 의한 연료분사량을 연동시키지 않고, 연료 공급장치에 의하여 일정한 연료를 공급한다.

상기 구성에 의하면, 과급압력이 설정 압력값보다 높아져도 연료분사량은 일정하기 때문에, 그 이상은 증가하지 않는다. 이 때문에, 과급압력만 상승하였을 때는, 즉, 연료 가스에 비하여 공기량만 증가하여, 혼합 가스는 희박해지기 때문에, 점화하여도 연소할 수 없거나, 연소하여도 파워가 나지 않는다. 따라서, 설정한 에너지보다 낮아져 버리므로, 정타기의 내구성과 안전성을 확보할 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(특원2007-096166)에 근거하 는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

본 발명은, 과급 장치를 구비한 가스 내연식 정타기에 이용 가능하다.

Claims

타격 피스톤을 활동(滑動) 가능하게 수용하는 타격 실린더와,

타격 실린더의 상방에 개폐 가능하게 마련된 연소실과,

상기 연소실에 공기를 과급하는 압축기와,

상기 연소실에 연료 가스를 공급하는 연료 공급장치와,

상기 압축 공기의 과급압력이 설정 압력값을 넘은 상태에서 정타기가 점화 구동되는 것을 방지하는 안전수단을 구비하는 가스 내연식 정타기.
제 1항에 있어서,

상기 안전수단은, 상기 과급압력이 상기 설정 압력값을 넘었을 때에, 상기 연료 공급장치에 의한 연료의 공급을 차단하도록 구성된 제어밸브로 이루어지는 가스 내연식 정타기.
제 1항에 있어서,

상기 안전수단은, 상기 과급압력이 상기 설정 압력값을 넘었을 때에, 상기 연소실 내로부터 타격 실린더 내에 과급압력을 개방하도록 구성되는 가스 내연식 정타기.
제 1항에 있어서,

상기 안전수단은, 상기 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력을 검지하는 압력 센서의 검지 신호에 의한 점화 제어장치의 전기회로제어에 의하여, 상기 연소실의 혼합 가스에 점화하기 위한 스위치가 온(ON) 작동하지 않도록 구성되는 가스 내연식 정타기.
제 1항에 있어서,

트리거 조작에 의하여 온(ON) 되어 상기 연소실 내의 혼합 가스에 점화하는 스위치를 더 구비하고,

상기 안전수단은, 상기 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력에 따라, 상기 스위치가 온(ON) 되지 않게 작동하도록 구성된 실린더 기구로 이루어지는 가스 내연식 정타기.
제 5항에 있어서,

상기 실린더 기구는, 상기 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력에 따라 작동하여, 상기 스위치의 접점부재를 상기 트리거에 계합되지 않는 위치에 이동시키도록 구성되는 가스 내연식 정타기.
제 5항에 있어서,

상기 실린더 기구는, 상기 연소실 내의 상기 설정 압력값을 넘는 압력에 따라 작동하여, 상기 트리거에 간섭하는 위치에 이동하도록 구성되는 피스톤 로드로 이루어지는 가스 내연식 정타기.
제 1항에 있어서,

상기 안전수단은, 상기 과급압력이 상기 설정 압력값을 넘었을 때에, 상기 연소실에 공급되는 공기량과 상기 연료 공급장치에 의한 연료분사량을 연동시키지 않고, 상기 연료 공급장치에 의하여 일정한 연료를 공급하도록 구성된 가스 내연식 정타기.