WO2007018179A1 - ガス燃焼式打込み工具 - Google Patents

Abstract

　燃焼室５内でガスが爆発的に燃焼され、打撃ピストンが衝撃的に駆動されてノーズ部からファスナーが打ち出される。連結ファスナーに係脱する送り爪２３をノーズ部側に送る釘送り方向とその反対の退避方向に往復動させる送りピストンを収納した送りシリンダ２１と燃焼室５との間にガス管路２６が設けられる。ガス管路２６の中途部に、絞り孔を３３有する逆止弁３１が開閉可能に配置される。逆止弁３１は、常時は閉じ方向にバネ付勢され、燃焼室からのガス圧によってバネ力に抗して開き作動する。

Description

明 細 書

ガス燃焼式打込み工具

技術分野

[0001] 本発明は、可燃性ガスと空気とを撹拌混合して得た混合ガスを爆発的に燃焼させ る燃焼室と、燃焼ガス圧により駆動される打撃ピストン'シリンダ機構と、打撃ピストン に結合したドライバを摺動案内してファスナーを打ち出すノーズ部と、ノーズ部にファ スナーを送る送りピストン'シリンダ機構とを備えるガス燃焼式打込み工具に関し、特 に、上記送りピストン'シリンダ機構による送り爪の退避作動を遅延させるファスナー 送り機構に関する。

背景技術

[0002] ある種のガス燃焼式打込み工具においては、ボディ内に密閉された燃焼室内へ可 燃性ガスが注入され、燃焼室内で可燃性ガスと空気との混合ガスが撹拌され、撹拌 された混合ガスが燃焼室内で燃焼されることによって燃焼室内に高圧の燃焼ガスが 発生する。この高圧の燃焼ガスが打撃シリンダ内に収容されている打撃ピストンに作 用すること〖こよって、打撃ピストンが打撃シリンダ内で衝撃的に駆動される。この打撃 ピストンの下面側に結合されているドライバによって、ボディの下方のノーズ部に供給 された釘が、鋼板やコンクリートへ打ち込まれる。このような燃焼ガス駆動打込み機は 、可燃性ガスを充填したガスボンベ等の容器が工具内に装着され、可燃性ガスに着 火するための電力源であるバッテリーが工具に装着されるので、携帯が可能である。 このため、電力や圧縮空気等の動力供給源に拘束されることなく釘やピンの打ち込 み作業を行うことが可能である。

[0003] 上記ガス燃焼式打込み工具では、マガジンに収納された連結ファスナーを順次ノ ーズ部に送り込む送り機構が設けられている。この送り機構としては、鞘状のマガジ ンに多数のファスナーを真直状に連結してなる連結ファスナーを収容し、この連結フ ァスナーを定出力パネによって常時ノーズ部側に押圧し、ノーズ部内の射出口に供 給されたファスナーが打ち込まれた後は直ちに次位のファスナーがノーズ部内に供 給するようにしたものが知られて 、る。 [0004] しかしながら、このような直状マガジンでは収容されるファスナーの数は少ないので 、多数のファスナーをコイル状にまき回した連結ファスナーを収容できる円筒状のマ ガジンを取り付けることが求められて 、る。

[0005] 円筒状マガジンにおけるファスナーの送り機構としては、送りピストン'シリンダ機構 が一般的である。これは、送りシリンダに摺動自在に収容された送りピストンに、マガ ジンに収納された連結ファスナーに係脱する送り爪を設け、該送り爪をノーズ部側に 送る釘送り方向とその反対の退避方向に往復動させるものである。

[0006] したがって、上記送りピストン'シリンダ機構とともに円筒状マガジンを採用すること ができる。この場合、送りピストン'シリンダ機構の送りピストンはパネと燃焼室の燃焼 ガスの圧力を利用して往復動させることが考えられる。送りピストンの送りはパネで、 退避作動はガス圧で往復動させるものである。

[0007] ところが、燃焼室と送りシリンダとをガス管路を介して直結した構成では、燃焼ガス は打撃ピストンと送りピストン (送り爪)の両者にほとんど同時に作用するので、打撃ピ ストンの打撃作動とほとんど同時に送りピストンも退避作動し、打ち込み時にファスナ 一が不安定になる。つまり、送りピストンがパネによって送り位置にとどまつていること によりノーズ部内に供給された先頭の釘は送り爪によって押圧されているので、姿勢 が安定する。ドライバによってファスナーが打ち出されている間はファスナーの姿勢 が安定しているのが好ましい。しかし、燃焼ガスの圧力によって打撃機構が作動し、 打撃ピストンとともにドライバが駆動されてファスナーを打撃すると同時に送りピストン が退避作動すると、ファスナーを押圧保持する力が失われてその姿勢が不安定にな つてしま!、、ファスナーを正し 、姿勢で確実に打ち込むことができな!/、。

[0008] そこで、実開平 05- 072380が開示する釘打機においては、送りピストンの作動タイミ ングを遅らせる手段として、送り機構の手前に逆止弁を設け、送りピストン手前のガス 圧力を保持し、コンタクトアームと連動した排気バルブによってガス管路の密閉制御 を行っている。

[0009] し力しながら、上記方式では逆止弁を解除する排気ノ レブが必要になることや、ノ ーズ部の先端のゴミ等が付着しやす 、環境の中で上記バルブのシール性を確保す ることが困難である。 発明の開示

[0010] 本発明の一または一以上の実施例は、複雑なバルブ機構やシール性の確保を必 要とすることなしに単純な構造で確実に送り爪 (送りピストン)の復帰を遅らせてドライ ノ とファスナーとの摺り付きを有効に防止することができるガス燃焼式打込み工具の ファスナー送り機構を提供する。

[0011] 本発明の一または一以上の実施例によれば、ガス燃焼式打込み工具は、可燃性ガ スと空気とを撹拌混合して得た混合ガスを爆発的に燃焼させる燃焼室と、この高圧の 燃焼ガスを打撃シリンダ内に収容された打撃ピストンに作用させて打撃ピストンを打 撃シリンダ内で衝撃的に駆動させ、この打撃ピストンの下面側に結合されているドライ バを摺動案内してファスナーを打ち出すノーズ部と、マガジンに収納された連結ファ スナ一に係脱する送り爪を上記ノーズ部側に送る釘送り方向とその反対の退避方向 に往復動させる送りピストン'シリンダ機構とを備える。上記送りピストン'シリンダ機構 の送りシリンダの一端に、上記送り爪を備えた送りピストンを常時送り方向に付勢する パネが設けられる。上記燃焼室と上記送りシリンダの他端との間にガス管路が設けら れる。このガス管路の中途部に逆止弁が設けられ、この逆止弁には絞り孔が形成さ れる。

[0012] なお、本発明の一または一以上の実施例によれば、上記逆止弁に絞り孔を形成す ることに代え、上記送りシリンダを電磁弁によって大気に開いてもよい。

[0013] 本発明の一または一以上の実施例によれば、燃焼室と上記送りシリンダとの間にガ ス管路を設け、このガス管路の中途部に逆止弁を設け、この逆止弁には絞り孔を形 成した構成であるから、打ち込みが完了すると、燃焼室内の温度が急激に下がるの で、打撃ピストンの上方空間は負圧となり、打撃ピストンはリターン移動する。同様に、 送りシリンダに送られたガスも燃焼室に戻る力 ガスは逆止弁の中心の絞り孔を通つ て戻ることになるため、通過するのに時間がかかり、送りシリンダはすぐには減圧され ない。徐々に減圧される。このため、送りピストンのファスナー送り作動は遅延し、ドラ ィバが上死点に復帰移動してノーズ部カも後退した後、パネの力によりファスナーの 送り方向に移動し、新たな先頭ファスナーがノーズ部に供給される。したがって、打 撃ピストンがファスナー送り作動するとき、ドライバに次位の釘が摺り付くことがないか ら、打撃ピストンは確実に上死点に復帰することができる。

[0014] 逆止弁はガス管路に設けたので、ゴミ等が付着しやすい環境の中でも十分にシー ル性を確保することができる。

[0015] 以上のように、複雑なバルブ機構やシール性の確保を必要とすることなしに単純な 構造で確実に送り爪 (送りピストン)の復帰を遅らせてドライバとファスナーとの摺り付 きを有効に防止することができる。

[0016] なお、打ち込み時に燃焼室力 のガス圧は逆止弁を押し開いた後に供給され、さら に十分に昇圧するのを待って送りピストンが退避作動することになる。したがって、打 ち込み時にファスナーはノーズ部の内壁に押し付けられて姿勢が安定した状態とな つているから、確実に打ち出すことができる。

[0017] また、本発明の一または一以上の実施例によれば、電磁弁を用いることにより、高 温や低温での環境温度に合わせて、送り爪 (送りピストン)の復帰のタイミングを自由 に遅らせることができるため、ドライバとファスナーとの摺り付きを確実に防止すること ができる。

[0018] その他の特徴および効果は、実施例の記載および添付のクレームより明白である。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]ガス燃焼式釘打機の非作動時の要部を示す縦断面図である。

[図 2]図 1の X— X線上の縦断面図である。

[図 3]逆止弁部分の拡大図である。

[図 4]上記釘打機の打ち込み開始時の状態を示す縦断面図である。

[図 5]打ち込み開始時の状態を図 2と同じ断面で示した縦断面図である。

[図 6]打ち込み直後の状態を示す縦断面図である。

[図 7(a)]送りピストン'シリンダ機構の説明図である。

[図 7(b)]送りピストン'シリンダ機構の説明図である。

[図 8(a)]第 2の典型的実施例に係る、ガス燃焼式打込み工具の作動態様説明図であ る。

[図 8(b)]第 2の典型的実施例に係る、ガス燃焼式打込み工具の作動態様説明図であ る。 符号の説明

[0020] 5 燃焼室

7 送りピストン'シリンダ機構

26 ガス管路

31 逆止弁

33 絞り孔

34 電磁弁

発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下、図面に従って、本発明の典型的実施例について説明する。

[0022] 本発明の第 1の典型的実施例に係るガス燃焼式打込み工具の一例としてのガス燃 焼式釘打機を、図 1から図 7 (a)を参照して説明する。

図 1および図 2にお 、て符号 1はガス燃焼式釘打機のボディを示す。このボディ 1に は、グリップ 2とマガジン 3とが連設されているとともに、打撃ピストン'シリンダ機構 4と 燃焼室 5とノーズ部 6と釘送り用の送りピストン'シリンダ機構 7とが設けられている。

[0023] 打撃ピストン'シリンダ機構 4は、打撃シリンダ 9内に打撃ピストン 10を摺動自在に収 容するとともに、打撃ピストン 10の下方にドライバ 11を一体的に結合させたものであ る。

[0024] 燃焼室 5は、上記打撃ピストン 10の上端面と打撃シリンダ 9と上部ハウジング 12の 内部に形成された上部壁 (シリンダヘッド） 13と両者間に配置されている環状の可動 スリーブ 14とによって形成されており、可動スリーブ 14を上方に移動させることにより 密閉された燃焼室 5が形成され、下方に移動させることにより燃焼室 5の上部が大気 に連通するように構成されて 、る。

[0025] 可動スリーブ 14は、リンク部材 19を介してコンタクトアーム 15と連係している。リンク 部材 19は、打撃シリンダ 9の下方に配置された篕状底部 19aの端部から打撃シリン ダ 9の外周部に沿ってリンク部 19bを延長形成してなるもので、リンク部 19bの上端は 上記可動スリーブ 14に連結され、篕状底部 19aは打撃シリンダ 9の下面との間に設 けられたパネ 8により下方に付勢されている。また、コンタクトアーム 15はノーズ部 6に 沿って上下に摺動自在に設けられ、その下端 15aはノーズ部 6から突出し、ノーズ部 6とともに上記下端 15aを被打込み材 Pに押し付けることにより、ノーズ部 6に対して相 対的に上方に移動するようになっている。そして、リンク部材 19の篕状底部 19aの下 面はコンタクトアーム 15の上端 15bに係合している。

[0026] 上部ハウジング 12には、ガス容器に連通する噴射ノズル 17と、混合ガスに点火して 燃焼させるための点火プラグ 18が配置されている。また、上部ハウジング 12には、燃 焼室 5内に噴射された可燃性ガスを燃焼室 5内の空気と撹拌させて燃焼室 5内で所 定の空燃比の混合ガスを生成するための回転ファン 20が設けられている。

[0027] ノーズ部 6は上記ドライバ 11の摺動を案内するとともに、マガジン 3に開口している

[0028] 送りピストン'シリンダ機構 7は、図 7 (a)および図 7 (b)に示されるように、送りシリン ダ 21内に摺動自在に収容された送りピストン 22に送り爪 23を連結させ、送りピストン 22とともに送り爪 23をマガジン 3に収納された連結釘 Nに係脱させて、上記ノーズ部 6側に送る釘送り方向とその反対の退避方向に往復動させるものである。送りピストン 22が送り方向の移動端まで移動したときは、連結釘 Nの先頭釘 N1はノーズ部 6の射 出口 24内に押し込まれる。したがって、送りピストン 22が上記送り方向の移動端位置 にある状態では、連結釘 Nも動かないので、先頭釘 N1は射出口 24内に保持される。

[0029] 次に、上記送りピストン'シリンダ機構 7の送りシリンダ 21には、常時送りピストン 22 を送り方向に付勢するパネ 25が設けられている。これに対し、送りシリンダ 21の上記 パネ 25と反対側には開口部が形成され、この開口部と上記燃焼室とはガス管路 26 を介して連結している。

[0030] そして、ガス管路 26の中途部には、図 3に詳しく記載されているように弁口 30が形 成され、その内部には逆止弁 31が配置されている。逆止弁 31はパネ 32によって常 時燃焼室側に移動して弁口 30を閉じるように付勢され、燃焼室 5からのガス圧によつ て上記パネ 32に抗して作動したときに弁口 30を開くように構成されている。

[0031] また、上記逆止弁 31の中心部には、送りシリンダ内に供給されたガスを送りシリンダ 力も排出する排気機構としての、小径の絞り孔 33が形成されている。

[0032] 次に、上記作動遅延機構の作動態様について説明すると、まず、釘の打ち込みに あたり、図 4及び図 5に示されるように、ノーズ部 6を被打込み材 Pに強く押し付け、コ ンタクトアーム 15を相対的に上動させることにより、可動スリーブ 14も上動して密閉し た燃焼室 5が形成されるともに、燃焼室 5内に噴射ノズル 17から可燃性ガスが噴射さ れ、回転ファン 20が回転して可燃ガスと空気とを撹拌混合する。次に、トリガ 16を引く と、点火プラグ 18が混合ガスに点火し、混合ガスは燃焼して爆発的に膨張する。この 燃焼ガスの圧力が打撃ピストン 10の上面に作用して下方に駆動するので、ドライバ 1 1がノーズ部 6の射出口 24内に供給されている先頭釘 N1を打撃し、被打込み材 P中 に fjち込む。

[0033] 同時に、燃焼室 5の燃焼ガスはガス管路 26を通るから、そのときのガス圧により逆 止弁 31がパネ 32に抗して押し出され、弁口 30が開き、ガスはさらにここを通過して 上記送りシリンダ 21に供給されるので、送りピストン 22が退避方向に移動する。

[0034] つまり、燃焼室 5から送りシリンダ 21に対するガス圧の供給は、パネ 32によって閉じ られた逆止弁 31を押し開いた後に行なわれ、さらに送りピストン 22を退避させるのに 十分に昇圧するのを待って送りピストン 22は退避作動することになる。したがって、十 分な昇圧に達するまでの時間だけ上記退避作動を遅れさせることができる。

[0035] このように、燃焼室 5の燃焼に伴って打撃ピストン 10が打ち込み作動し、その後送り ピストン 22が退避作動することになるから、打撃ピストン 10の打ち込み作動によりノー ズ部 6内の先頭釘 N1がドライバ 11に打撃されて打ち出されるまでは送りピストン 22 の送り爪 23が作動しないので、上記先頭釘はノーズ部 6の射出口 24に押し込まれて 姿勢が安定した状態となって 、るから、正し 、姿勢で確実に打ち出すことができる。

[0036] 打ち込みが完了すると、燃焼室 5内の温度が急激に下がるので、打撃シリンダ 9ま で拡大した打撃ピストン 10の上方空間は負圧となり、下からの大気圧との差圧によつ て元の容積に戻ろうとするので、図 6に示されるように、打撃ピストン 10は上死点にリ ターン移動する。同様に、送りシリンダ 21に送られたガスも燃焼室 5に戻ろうとするの で、逆止弁 31はパネ 32によって閉じ作動する。このため、ガスは逆止弁 31の中心の 絞り孔 33を通って戻ることになる力 絞り孔 33を通過するのに時間がかかるので、送 りシリンダ 21はすぐには減圧されない。徐々に減圧される。このため、送りピストン 22 の釘送り作動は遅延し、ドライバ 11が上死点に復帰移動してノーズ部 6から後退した 後、図 1に示されるように、パネ 25の力により釘送り方向に復帰移動し、新たな先頭 釘がノーズ部 6内に供給される。したがって、打撃ピストン 10が復帰移動するとき、ド ライバ 11に次位の釘が摺り付くことがないから、打撃ピストンは確実に上死点に復帰 することができる。

[0037] なお、ガス管路 26からは燃焼室 5で (打込みピストンの上部で)燃焼した燃焼ガスの 圧力が送りピストン'シリンダ機構に送られるので、十分に高い圧力を供給することが できる。

[0038] 図 8 (a)および図 8 (b)は、本発明の第 2の典型的実施例の要部を示す。

図 8 (a)は、逆止弁 31に絞り孔を形成することに代え、ガス管路 26の逆止弁 31と送 りシリンダ 21との間に、送りシリンダ内に供給されたガスを送りシリンダ力も排出する 排気機構として、電磁弁 34を配置した構成を示す。電磁弁 34は打ち込み完了後に 逆止弁 31が閉じた後に開くように設定されている。送りシリンダ 21を電磁弁 34によつ て大気に開く上記構成によれば、打ち込み時には上述の実施形態と同様に、燃焼 室 5から送りシリンダ 21に対するガス圧の供給は、上図のように逆止弁 31を押し開い た後に行なわれ、送りピストン 22 (送り爪 23)を退避作動させるので、先頭釘がノーズ 部 6の射出口 24に押し込まれて姿勢が安定した状態となって 、る正し 、姿勢で確実 に打ち出すことができる。

[0039] 打ち込みが完了すると、燃焼室内の温度が急激に下がるので、打撃ピストンは上死 点にリターン移動する。同様に、送りシリンダ 21に送られたガスも燃焼室に戻ろうとす るので、逆止弁 31はパネ 32によって閉じ作動する。ドライバ 11が上死点に復帰移動 してノーズ部 6から後退した後に図 8 (b)のように電磁弁 34が開き、送りシリンダ内の 圧縮空気が排気されるので、送りピストン 22はパネ 25の力により釘送り方向に復帰 移動し、新たな先頭釘がノーズ部 6内に供給される。したがって、打撃ピストンが復帰 移動するとき、ドライバ 11に次位の釘が摺り付くことがないから、打撃ピストンは確実 に上死点に復帰することができる。

[0040] このように、電磁弁 34を用いることにより、高温や低温での環境温度に合わせて、 送り爪 (送りピストン)の復帰のタイミングを自由に遅らせることができるため、ドライバ 1 1と釘との摺り付きを確実に防止することができる。

[0041] なお、本発明に係る打込み工具は、釘打機に限定されない。燃焼によって動力が 伝達され、連結された頭付き棒材 (釘、ネジ)や頭無し棒材 (平行ピン)等のファスナ 一を送る打込み工具に適用することができる。

[0042] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲 を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明ら かである。

[0043] 本出願は、 2005年 8月 9日出願の日本特許出願 (特願 2005— 231116)に基づくもの であり、その内容はここに参照として取り込まれる。

産業上の利用可能性

[0044] 本発明は、可燃性ガスと空気とを撹拌混合して得た混合ガスを爆発的に燃焼させ る燃焼室と、燃焼ガス圧により駆動される打撃ピストン'シリンダ機構と、打撃ピストン に結合したドライバを摺動案内してファスナーを打ち出すノーズ部と、ノーズ部にファ スナーを送る送りピストン'シリンダ機構とを備えるガス燃焼式打込み工具に利用可能 である。

Claims

請求の範囲

燃焼室と、

打撃シリンダと、

上記打撃シリンダ内に収容され、高圧の燃焼ガスによって駆動される打撃ピストンと 上記打撃ピストンに結合され、ファスナーを打ち出すドライバと、

上記ドライバを摺動案内するノーズ部と、

マガジンに収納された連結ファスナーに係脱する送り爪を上記ノーズ部側に送る釘 送り方向とその反対の退避方向に往復動させる送りピストン'シリンダ機構と、 上記送りピストン'シリンダ機構の送りシリンダの一端に設けられ、上記送り爪を備え た送りピストンを常時送り方向に付勢するパネと、

上記燃焼室と上記送りシリンダの他端とを連結するガス管路と、

上記ガス管路に設けられた逆止弁と、

上記送りシリンダ内に供給されたガスを上記送りシリンダ力 排出する排気機構と、 を具備する、ガス燃焼式打込み工具。

上記排気機構は、上記逆止弁に設けられた絞り孔を備える、請求項 1記載のガス 燃焼式打込み工具。

上記逆止弁が閉じた状態で、上記送りシリンダ内のガスは上記絞り孔を通過して燃 焼室側に戻され、上記送りシリンダ内の圧力は徐々に減圧される、請求項 2記載のガ ス燃焼式打込み工具。

上記排気機構は電磁弁を備え、

上記送りシリンダは、上記電磁弁によって大気に開放される、

請求項 1記載のガス燃焼式打込み工具。

上記電磁弁は、上記ドライバが上死点に復帰移動した後に、開ぐ

請求項 4のガス燃焼式打込み工具。