WO2021106495A1

WO2021106495A1 - 打込機

Info

Publication number: WO2021106495A1
Application number: PCT/JP2020/040882
Authority: WO
Inventors: 洸平藤澤
Original assignee: 工機ホールディングス株式会社
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-06-03
Also published as: JP7298710B2; US20230010405A1; CN114746217A; TW202120271A; JPWO2021106495A1

Abstract

弁座に接触及び離間される弁体の強度が低下することを抑制可能な打込機を提供する。作動可能な打撃部（１３）と、気体の圧力で打撃部（１３）を作動させるピストン上室（３２）と、ハウジング（１１）と、ハウジング（１１）内に設けられたヘッドキャップ（２７）と、ヘッドキャップ（２７）に設けられた通路（２９）と、ハウジング（１１）内に作動可能に設けられ、かつ、通路（２９）を開閉するエキゾーストバルブ（３０）と、を有する、打込機（１０）であって、エキゾーストバルブ（３０）は、接触部（８０）及び非接触部（８１）を備え、接触部（８０）は、通路（２９）の径方向で通路（２９）よりも外側でヘッドキャップ（２７）に接触及び離間され、非接触部（８１）は、通路（２９）の径方向で接触部（８０）よりも内側に設けられ、非接触部（８１）は、接触部（８０）がヘッドキャップ（２７）に接触された状態で、ヘッドキャップ（２７）から離間する位置に設けられている。

Description

打込機

本発明は、気体の圧力で作動する打撃部を備えた打込機に関する。

気体の圧力で作動する打撃部を備えた打込機の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された打込機は、ハウジング、打撃部としてのドライバ、第１圧力室、弁座、弁座に設けた通路、弁体としてのエキゾーストバルブ、エキゾーストバルブ室、蓄圧室、シリンダ、ヘッドキャップ、バルブ、射出部、トリガ、プッシュレバー及びマガジンを有する。ドライバは、ハウジングに対して作動可能である。シリンダは、ハウジング内で作動可能である。第１圧力室は、ハウジング内に設けられ、かつ、気体としての空気の圧力でドライバを作動させる。ヘッドキャップ及び弁座は、ハウジング内に固定して設けられている。エキゾーストバルブは、ハウジング内に作動可能に設けられている。エキゾーストバルブ室は、ハウジング内に設けられている。蓄圧室には圧縮空気が供給される。射出部は、ハウジングに取り付けられている。マガジンは射出部に取り付けられ、マガジン内の止具は、射出部へ送られる。

特許文献１に記載された打込機は、ユーザがトリガ及びプッシュレバーを停止させていると、バルブが蓄圧室とエキゾーストバルブ室とを遮断し、かつ、エキゾーストバルブ室とハウジングの外部とを接続する。このため、エキゾーストバルブは、弁座から離間されて通路を開いている。また、シリンダは、ヘッドキャップに接触して停止している。したがって、蓄圧室から第１圧力室に空気は供給されず、ドライバは、上死点で停止している。

これに対して、ユーザがトリガ及びプッシュレバーを作動させると、バルブが蓄圧室とエキゾーストバルブ室とを接続し、かつ、エキゾーストバルブ室とハウジングの外部とを遮断する。すると、蓄圧室の空気がエキゾーストバルブ室に供給され、エキゾーストバルブが作動して弁座へ押し付けられる。つまり、エキゾーストバルブは、通路を閉じる。このため、シリンダは、蓄圧室の空気圧で作動し、シリンダがヘッドキャップから離間する。その結果、蓄圧室の空気が第１圧力室に供給され、ドライバは、上死点から下死点に向けて作動し、ドライバが止具を打撃する。

特開２００８－１８４８４号公報

本願発明者は、弁体が弁座に接触及び離間される動作が繰り返されると、弁体の強度が低下し、弁体が通路を閉じる機能が低下する、という課題を認識した。

本発明の目的は、弁体が弁座に接触及び離間される動作が繰り返された場合に、弁体の強度が低下することを抑制可能な打込機を提供することである。

一実施形態の打込機は、作動可能な打撃部と、気体の圧力で前記打撃部を作動させる第１圧力室と、前記打撃部及び前記第１圧力室が設けられたハウジングと、前記ハウジング内に固定して設けられた弁座と、前記弁座に設けられ、かつ、前記第１圧力室と前記ハウジングの外部とをつなぐ通路と、前記ハウジング内に作動可能に設けられ、かつ、前記弁座に接触及び離間されることにより、前記通路を開閉する弁体と、を有する、打込機であって、前記弁体は、前記第１圧力室の外に配置された接触部及び非接触部を備え、前記接触部は、前記弁体の作動方向に対して交差する第１方向における前記通路の径方向において、前記通路よりも外側で前記弁座に接触及び離間されて前記通路を開閉し、前記非接触部は、前記第１方向における前記通路の径方向において前記接触部よりも内側に設けられ、前記非接触部は、前記弁体の作動方向である第２方向において前記接触部が前記弁座に接触された状態で、前記弁体の作動方向で前記弁座から離間する位置に設けられている。

一実施形態の打込機によれば、弁体が弁座に接触及び離間される動作が繰り返された場合に、弁体の強度が低下することを抑制可能である。したがって、弁体が通路を閉じる機能を維持できる。

本発明の一実施形態である打込機の全体構造を示す側面断面図である。打込機であり、エキゾーストバルブがヘッドキャップから離間して停止し、かつ、シリンダがストッパに接触して停止している状態の部分的な断面図である。打込機であり、プッシュレバーが対象物から離間され、かつ、トリガに対する操作力が解除された状態の部分的な断面図である。打込機であり、エキゾーストバルブがヘッドキャップに接触している状態の部分的な断面図である。打込機であり、プッシュレバーが対象物に接触され、かつ、トリガに操作力が付加された状態の部分的な断面図である。打込機であり、シリンダがストッパから離間した状態の部分的な断面図である。打込機であり、打撃部が下死点に位置している状態の部分的な断面図である。打込機であり、エキゾーストバルブがヘッドキャップから離間し、かつ、シリンダがストッパに接触した状態の部分的な断面図である。打込機であり、打撃部が下死点から上死点に向けて作動した状態の部分的な断面図である。（Ａ）、（Ｂ）は、エキゾーストバルブの具体例を示す断面図である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示されたエキゾーストバルブの底面図である。（Ａ）、（Ｂ）は、図１０（Ｂ）に示されたエキゾーストバルブの状態を示す断面図である。（Ａ）、（Ｂ）は、エキゾーストバルブの他の具体例を示す断面図である。図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に示されたエキゾーストバルブの底面図である。（Ａ）、（Ｂ）は、エキゾーストバルブの更に他の具体例を示す断面図である。

次に、本発明の打込機に含まれるいくつかの実施形態のうち、代表的な打込機を図面を参照して説明する。

図１に示す打込機１０は、ハウジング１１、射出部１２、打撃部１３、トリガ１４、プッシュレバー１５、トリガバルブ１６及びプッシュレバーバルブ１７を有する。ハウジング１１は、胴部１８、ハンドル１９及びヘッドカバー２０を有する。胴部１８は筒形状あり、ハンドル１９は胴部１８に接続されている。ヘッドカバー２０は、胴部１８の長手方向で第１端部に固定されており、ヘッドカバー２０は、胴部１８の開口部を塞いでいる。また、射出部１２は、胴部１８の長手方向で第２端部に固定されている。プラグ２１がハンドル１９に設けられ、プラグ２１にエアホースが接続される。

胴部１８内にシリンダ２２が設けられている。シリンダ２２は、ハウジング１１に対して中心線Ａ１に沿った方向に移動可能である。中心線Ａ１は、シリンダ２２の中心線である。打撃部１３は、シリンダ２２の内部及び外部に亘って配置されている。打撃部１３は、シリンダ２２に対して中心線Ａ１に沿った方向に作動可能である。蓄圧室２３が、ハンドル１９内、胴部１８内、ヘッドカバー２０内に亘って設けられている。エアホースから供給される圧縮空気は、蓄圧室２３に溜められる。

基部７０、ヘッドキャップ２７及びバルブシート３１が、ヘッドカバー２０内に配置されている。基部７０はヘッドカバーに２０に固定され、ヘッドキャップ２７は基部７０に固定され、バルブシート３１はヘッドキャップ２７に固定されている。ヘッドキャップ２７は、金属製、例えば、鋼製、アルミニウム合金製である。排気通路２８が、ヘッドカバー２０、基部７０及びヘッドキャップ２７に亘って設けられている。排気通路２８は、ハウジング１１の外部Ｂ１につながっている。

基部７０は、エキゾーストバルブ室２６を有し、エキゾーストバルブ室２６は、通路２５につながっている。ヘッドキャップ２７は、ガイド孔７１を有し、エキゾーストバルブ３０がガイド孔７１に配置されている。エキゾーストバルブ３０は、ヘッドキャップ２７に対して中心線Ａ１に沿った方向に移動可能である。バルブシート３１は、合成ゴム製であり、バルブシート３１はピストン上室３２及び通路２９を有する。通路２９は、圧縮空気が通過可能な孔である。ピストン上室３２は、通路２９につながっている。エキゾーストバルブ３０は、通路２９及びピストン上室３２の外に配置されている。

打撃部１３は、ピストン３３及びドライバブレード３４を有する。ピストン３３及びドライバブレード３４は、一体成型品でもよい。ピストン３３とドライバブレード３４とは、別部品を固定したものでもよい。ピストン３３はシリンダ２２内に設けられ、ピストン３３は、シリンダ２２に対して中心線Ａ１に沿った方向に作動可能である。ピストン３３は、ピストン上室３２の圧力により、中心線Ａ１に沿った方向でバルブシート３１から離間する向きで付勢される。ピストン３３の外周面にシール部材９７が取り付けられている。シール部材９７は、シリンダ２２の内周面に接触する。

図１のように、シリンダ２２内における中心線Ａ１に沿った方向で、ピストン３３と射出部１２との間に、ピストン下室３５が設けられている。シール部材９７は、ピストン上室３２とピストン下室３５とを隔てる。戻し空気室３６が、胴部１８とシリンダ２２との間に設けられている。シリンダ２２を径方向に貫通する通路３７，３８が設けられている。図２のように、逆止弁９８がシリンダ２２の外周に取り付けられている。逆止弁９８は、シリンダ２２内の圧力で作動し、かつ、通路３７を開閉する。図３に示す通路３８は、ピストン下室３５と戻し空気室３６とを、常に接続する。通路３８は、中心線Ａ１に沿った方向で通路３７と射出部１２との間に配置されている。

さらに、図３に示すバンパ３９が、胴部１８内に設けられている。バンパ３９の一部は、シリンダ２２内に配置され、かつ、射出部１２に接触している。バンパ３９は、合成ゴム製である。バンパ３９は、軸孔４０を有する。

さらに、図３のように、付勢部材としてのスプリング４１が、胴部１８内に設けられている。スプリング４１は、シリンダ２２を中心線Ａ１に沿った方向でバルブシート３１に近付ける向きで付勢する。通路４２が、シリンダ２２の端部とバルブシート３１との間に形成される。射出部１２は、胴部１８に固定されている。図３のように、射出部１２は、射出路４３を有する。射出路４３は、軸孔４０につながっている。ドライバブレード３４は、軸孔４０及び射出路４３内で中心線Ａ１に沿った方向に作動可能である。

図２のように、ホルダ４４が胴部１８の内部に設けられている。ホルダ４４は環状であり、ホルダ４４は、シリンダ２２の径方向で、シリンダ２２の外に配置されている。ホルダ４４は通路４５を有し、通路４５は蓄圧室２３につながっている。フランジ４６，４７が、シリンダ２２の外周面に設けられている。制御室４９が、フランジ４６とフランジ４７との間に設けられている。制御室４９は、通路４５によって蓄圧室２３につながっている。

ヘッドカバー２０内と胴部１８内とを隔てる隔壁９９が設けられている。隔壁９９とフランジ４６との間に制御室５０が形成されている。胴部１８は、通路５１を有し、制御室５０は通路５１につながっている。通路５１は、通路２５につながっている。フランジ４６は、制御室４９，５０の圧力を受け、フランジ４７は、制御室４９の圧力を受ける。シリンダ２２は、制御室４９，５０の圧力、及びスプリング４１の付勢力により、中心線Ａ１に沿った方向に付勢される。

トリガ１４は、図３のようにハウジング１１に取り付けられている。トリガ１４は、支持軸５２を中心として、所定角度の範囲内で作動可能である。スプリングが支持軸５２に取り付けられ、スプリングは、トリガ１４を支持軸５２を中心として時計回りに付勢する。作業者がハンドル１９を手で握り、かつ、指でトリガ１４に操作力を付加すると、トリガ１４は、スプリングの付勢力に抗して反時計回りに作動可能である。作業者がトリガ１４に対する付勢力を解除すると、トリガ１４は、スプリングの付勢力で時計回りに作動する。

プッシュレバー１５は、図３のように射出部１２に取り付けられている。プッシュレバー１５は、ハウジング１１及び射出部１２に対して、中心線Ａ１に沿った方向に作動可能である。プッシュレバー１５は、スプリングにより、ハウジング１１から離間する向きで付勢されている。スプリングにより付勢されるプッシュレバー１５は、ストッパ５５に接触して初期位置で停止する。プッシュレバー１５の先端が対象物Ｗ１に押し付けられると、プッシュレバー１５は、スプリングの付勢力に抗してハウジング１１に近づく向きで作動可能である。

トリガバルブ１６及びプッシュレバーバルブ１７の構造が、図３に示されている。トリガバルブ１６は、筒形状のガイド部５６、ボール形状の弁部材５７、プランジャ５８及び通路５９を有する。ガイド部５６は、ハウジング１１に取り付けられている。プランジャ５８は、ガイド部５６に対して作動可能である。トリガ１４に対する操作力が解除されていると、トリガ１４はプランジャ５８から離間しており、トリガバルブ１６は初期状態である。初期状態であるトリガバルブ１６は、蓄圧室２３と通路５９とを遮断し、通路５９と外部Ｂ１とを接続している。

図５のように、トリガ１４に操作力が付加されてプランジャ５８が作動すると、トリガバルブ１６は、初期状態から作動状態に切り替わる。作動状態であるトリガバルブ１６は、蓄圧室２３と通路５９とを接続し、かつ、通路５９と外部Ｂ１とを遮断する。このため、蓄圧室２３の圧縮空気は、通路５９へ流れ込む。

プッシュレバーバルブ１７は、圧力室６０、バルブボディ６１、プランジャ６２、弁部材６３及びスプリングを有する。圧力室６０は、通路５９につながっている。バルブボディ６１は、ハウジング１１に取り付けられ、プランジャ６２及び弁部材６３は、バルブボディ６１に対してそれぞれ作動可能である。バルブボディ６１は、排気通路６５を有する。スプリングは、弁部材６３をプランジャ６２に近ける向きで付勢する。

また、伝達部材６６が設けられ、伝達部材６６は、バルブボディ６１に対して作動可能である。伝達部材６６は筒形状であり、バルブボディ６１の一部は、伝達部材６６内に配置されている。伝達部材６６内にスプリング６７が設けられている。スプリング６７は、プランジャ６２を、弁部材６３から離間させる向きで付勢する。また、プッシュレバー１５は、アーム６８を有し、アーム６８と伝達部材６６とが、動力伝達可能に接続されている。

プッシュレバー１５が対象物Ｗ１から離間していると、プッシュレバー１５は初期位置で停止している。プッシュレバー１５から伝達部材６６に作動力は伝達されず、伝達部材６６は初期位置で停止している。また、プッシュレバーバルブ１７は、図３に示す初期状態にある。プッシュレバーバルブ１７が初期状態にあると、プランジャ６２は初期位置で停止し、かつ、排気通路６５を開いている。また、弁部材６３は、圧力室６０と通路５１とを遮断している。

これに対して、作業者がプッシュレバー１５を対象物Ｗ１に押し付け、プッシュレバー１５が作動されると、プッシュレバー１５の作動力は、アーム６８によって伝達部材６６に伝達され、伝達部材６６は、初期位置から弁部材６３に近づく向きで作動する。すると、プッシュレバーバルブ１７は、初期状態から、図５に示す作動状態に切り替わる。プッシュレバーバルブ１７が作動状態にあると、プランジャ６２が排気通路６５を遮断し、かつ、プランジャ６２の作動力で弁部材６３がスプリングの付勢力に抗して作動し、圧力室６０と通路５１とを接続する。

図１及び図３に示すマガジン８５が、打込機１０に取り付けられている。マガジン８５は、釘８６を収容している。マガジン８５は、射出部１２及びハンドル１９によって支持されている。フィーダ８７がマガジン８５に設けられ、フィーダ８７は、釘８６を射出路４３へ送る。

打込機１０の使用例を説明する。作業者が、図３に示すようにトリガ１４に対する操作力を解除し、かつ、プッシュレバー１５を対象物Ｗ１から離間させていると、トリガバルブ１６は初期状態にあり、かつ、プッシュレバーバルブ１７は初期状態にある。つまり、トリガバルブ１６は、蓄圧室２３と通路５９とを遮断している。また、プッシュレバーバルブ１７は、プッシュレバーバルブ１７は、圧力室６０と通路５１とを遮断し、通路５１と排気通路６５とを接続している。

エキゾーストバルブ室２６は、通路２５，５１及び排気通路６５を介してハウジング１１の外部Ｂ１につながっている。このため、エキゾーストバルブ３０は、図２のようにホルダに接触した初期位置で停止している。エキゾーストバルブ３０が、初期位置で停止していると、エキゾーストバルブ３０は、ヘッドキャップ２７の端面７７から離間している。つまり、エキゾーストバルブ３０は、通路２９を開いており、ピストン上室３２とハウジング１１の外部とが接続されている。したがって、ピストン上室３２は、排気通路２８を介して外部Ｂ１につながっている。ピストン上室３２の圧力は、略大気圧と同じである。

また、制御室５０は、通路５１及び排気通路６５を介してハウジング１１の外部Ｂ１につながっている。このため、シリンダ２２は、制御室４９の圧力、及びスプリング４１の付勢力でバルブシート３１に押し付けられ、通路４２が閉じられている。したがって、蓄圧室２３の圧縮空気は、ピストン上室３２に供給されず、打撃部１３は上死点で停止している。打撃部１３が上死点で停止していると、ピストン３３はバルブシート３１に接触している。ピストン下室３５は、軸孔４０を介して外部Ｂ１につながっており、ピストン下室３５の圧力は、略大気圧である。

作業者がトリガ１４に操作力を付加すると、トリガ１４は図３で反時計回りに作動し、トリガ１４は図５の作動位置で停止する。すると、トリガバルブ１６は初期状態から作動状態に切り替わる。また、作業者がプッシュレバー１５を対象物Ｗ１に接触させ、プッシュレバー１５がハウジング１１へ近づく向きで作動すると、プッシュレバーバルブ１７は、初期状態から作動状態に切り替わる。

トリガバルブ１６が作動状態であり、かつ、プッシュレバーバルブ１７が作動状態であると、蓄圧室２３の圧縮空気の一部は、通路５９、圧力室６０及び通路５１，２５を通ってエキゾーストバルブ室２６に供給される。すると、図４のように、エキゾーストバルブ３０が作動し、エキゾーストバルブ３０が端面７７に押し付けられて停止する。つまり、エキゾーストバルブ３０は通路２９を閉じ、ピストン上室３２と外部Ｂ１とが遮断される。また、蓄圧室２３の圧縮空気の一部は、通路５１を通って制御室５０に供給される。すると、シリンダ２２がバルブシート３１から離間する向きで作動し、通路４２が開く。さらに、蓄圧室２３の圧縮空気の一部が、シリンダ２２とバルブシート３１との隙間を通ってピストン上室３２へ流れ込み、ピストン上室３２の圧力が上昇する。このため、打撃部１３は、図６のように上死点から下死点に向けて作動、つまり、下降する。打撃部１３が下降すると、ドライバブレード３４は、射出路４３内の釘８６を打撃し、釘８６が対象物Ｗ１に打ち込まれる。

打撃部１３が下降中、シール部材９７が、通路３７とバンパ３９との間へ移動すると、逆止弁９８は、シリンダ２２内に流れ込む圧縮空気の圧力で作動して通路３７を開く。このため、シリンダ２２内の圧縮空気の一部は、通路３７を通って戻し空気室３６へ流れ込む。打撃部１３が下降して、図７のようにピストン３３がバンパ３９に衝突すると、バンパ３９は、打撃部１３の運動エネルギの一部を吸収する。また、打撃部１３は下死点で停止する。打撃部１３が下死点で停止すると、ピストン３３がバンパ３９に押し付けられ、ピストン３３は、ピストン下室３５と軸孔４０とを遮断する。

打撃部１３が釘８６を対象物Ｗ１に打ち込んだ反動により、プッシュレバー１５は、図９のように対象物Ｗ１から離間する。すると、プッシュレバー１５はスプリングの付勢力で作動して初期位置で停止する。このため、プッシュレバーバルブ１７は、作動状態から初期状態に切り替わる。また、作業者は、トリガ１４に対する操作力を解除する。このため、トリガバルブ１６は、作動状態から初期状態に切り替わる。

すると、プッシュレバーバルブ１７が初期状態であり、かつ、トリガバルブ１６が初期状態であると、エキゾーストバルブ３０は、ピストン上室３２の圧力で作動して端面７７から離間し、通路２９と排気通路２８とを接続する。エキゾーストバルブ３０は、図８のように基部７０に接触し、かつ、初期位置で停止する。このため、ピストン上室３２の圧縮空気は、排気通路２８を通って外部Ｂ１に排出される。ピストン上室３２の圧力は、略大気圧になる。

さらに、制御室５０の圧縮空気、及びエキゾーストバルブ室２６の圧縮空気は、図８及び図９のように、通路５１及び排気通路６５を通って外部Ｂ１へ排出される。このため、シリンダ２２は、図８のようにバルブシート３１に近づく向きで作動し、通路４２を閉じて停止する。また、ピストン３３は、戻し空気室３６から通路３８を通ってピストン下室３５に流れ込む圧縮空気の圧力を受けており、打撃部１３は、図９のように下死点から上死点に向けて作動する。そして、ピストン３３が、図１のようにバルブシート３１に接触すると、打撃部１３は上死点で停止する。打撃部１３が上死点で停止した後、ピストン下室３５の空気は、軸孔４０を通って外部Ｂ１に排出され、ピストン下室３５の圧力は、略大気圧になる。

次に、ヘッドキャップ２７及びエキゾーストバルブ３０の具体例を、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）及び図１１に基づいて説明する。エキゾーストバルブ３０は、合成樹脂製または合成ゴム製である。合成樹脂して例えば、熱可塑性樹脂、具体的にはウレタン樹脂を用いることが可能である。合成ゴムとして、ウレタンゴムを用いることが可能である。エキゾーストバルブ３０は、壁部７８と、壁部７８に接続された筒部７９と、を有する。エキゾーストバルブ３０は、中心線Ａ１に対して交差する第２平面内、例えば、図１１のように、中心線Ａ１に対して垂直な平面内における外面形状が円形である。通路２９及び開口部２９Ａの形状は、円形である。ガイド孔７１の内径は、通路２９の開口部２９Ａの内径よりも大きい。

エキゾーストバルブ３０の外径は、ガイド孔７１の外径よりも大きい。エキゾーストバルブ３０の外周面は、ヘッドキャップ２７に押し付けられ、かつ、弾性変形している。エキゾーストバルブ３０は、ガイド孔７１内で中心線Ａ１に沿った方向に作動可能である。エキゾーストバルブ３０は、基部７０と端面７７との間に配置されている。エキゾーストバルブ３０の中心線Ａ１に沿った方向における端部８３が、基部７０に接触可能である。

エキゾーストバルブ３０は、接触部８０、非接触部８１及び膨らみ部８２を有する。接触部８０、非接触部８１及び膨らみ部８２は、中心線Ａ１に沿った方向で端部８３の反対に位置している。膨らみ部８２は、壁部７８に設けられている。中心線Ａ１に対して交差する第２平面内で、接触部８０及び非接触部８１は、中心線Ａ１を中心として環状に配置されている。中心線Ａ１に対して交差する、例えば、中心線Ａ１に対して略９０度の角度で交差する方向Ｄ１、つまり、通路２９の径方向において、非接触部８１は、接触部８０よりも内側に位置し、かつ、膨らみ部８２よりも外側に位置する。接触部８０と非接触部８１とが同心状に配置されている。接触部８０は、図１１に示すように、中心線Ａ１に対して交差する第２平面内で、通路２９の開口部２９Ａも外側に配置されている。非接触部８１及び膨らみ部８２は、中心線Ａ１に対して交差する第２平面内で、通路２９の開口部２９Ａも内側にそれぞれ配置されている。

また、図１０（Ａ）に示されるように、中心線Ａ１に沿った方向で、端部８３から膨らみ部８２の先端までは長さＬ１を有する。中心線Ａ１に沿った方向で、端部８３から接触部８０の先端までは長さＬ２を有する。中心線Ａ１に沿った方向で、端部８３から非接触部８１までは長さＬ３を有する。長さＬ２は、長さＬ１より小さく、かつ、長さＬ３より大きい。つまり、非接触部８１は、接触部と膨らみ部８２との間に配置された凹部または窪みである。膨らみ部８２は、中心線Ａ１に沿った第１平面内で、非接触部８１から通路２９に向けて突出されている。

エキゾーストバルブ３０は、中心線Ａ１に沿った方向における位置に関わり無く、エキゾーストバルブ室２６と排気通路２８とを気密に隔てる。また、エキゾーストバルブ３０は、端面７７に接触及び離間可能である。通路２９と排気通路２８とを接続及び遮断する機能を有する。図１０（Ａ）のように、エキゾーストバルブ３０の接触部８０が端面７７から離間していると、通路２９と排気通路２８とが接続されている。

エキゾーストバルブ室２６の圧力が上昇すると、エキゾーストバルブ３０は、中心線Ａ１に沿った方向の圧力により、端面７７に近づくように作動する。そして、図１０（Ｂ）及び図１２（Ａ）のように、エキゾーストバルブ３０の接触部８０が端面７７に接触する。さらに、接触部８０が弾性変形すると、図１２（Ｂ）のように、接触部８０は端面７７に密着し、通路２９と排気通路２８とが遮断される。

接触部８０が端面７７に接触した時点から、接触部８０が弾性変形して端面７７に密着するまでの間、中心線Ａ１を中心とする径方向で、エキゾーストバルブ３０のうち、接触部８０よりも内側の箇所は、ヘッドキャップ２７の端面７７から離間している。つまり、エキゾーストバルブ３０と端面７７との間に、中心線Ａ１に沿った方向の隙間がある。また、接触部８０が弾性変形して端面７７に密着し、かつ、非接触部８１が弾性変形して、非接触部８１及び接触部８０が、略直線形状になったとしても、非接触部８１は、開口部２９Ａに位置し、端面７７には接触しない。つまり、エキゾーストバルブ３０の表面が、開口部２９Ａを形成するヘッドキャップ２７のエッジに押し付けられることを回避可能である。

このため、エキゾーストバルブ３０のうち、ヘッドキャップ２７のエッジに対応する箇所で応力が集中することを回避できる。したがって、エキゾーストバルブ３０がヘッドキャップ２７に接触及び離間する動作が繰り返されたとしても、エキゾーストバルブ３０の強度が低下することを抑制できる。言い換えると、エキゾーストバルブ３０の寿命が相対的に長くなる。また、エキゾーストバルブ３０が、通路２９と排気通路２８とを遮断する機能、つまり、シール性が低下することを抑制できる。さらに、エキゾーストバルブ３０の材料として、低強度材を使用可能であり、エキゾーストバルブ３０の材料として、高強度材を使用する場合に比べて、エキゾーストバルブ３０の製造コストを低減可能である。

さらに、開口部２９Ａは、中心線Ａ１に沿った第２平面内で角部を除去した面取りが施されている。面取りの形状は、例えば、円弧状に湾曲した面取り、直線状の形状の面取りの何れでもよい。円弧状に湾曲した面取りは、“Ｒ面取り”と呼ばれる。直線状の面取りは、“Ｃ面取り”と呼ばれる。このため、エキゾーストバルブ３０のうち、ヘッドキャップ２７のエッジに対応する箇所で応力が集中することを、一層確実に回避できる。

さらに、図１０（Ａ）のように、壁部７８の内面８４の一部、及び膨らみ部８２の表面は、点Ｂ２を中心とする球面である。点Ｂ２は、中心線Ａ１上に位置する。そして、点Ｂ２を中心とする仮想円の径方向で、壁部７８の厚さＴ１は、点Ｂ２を中心とする仮想円の円周方向の何れの箇所でも一定である。このため、エキゾーストバルブ室２６の圧力を受けるエキゾーストバルブ３０は、弾性変形量が均一になり、エキゾーストバルブ３０における応力の集中を、一層確実に回避できる。

次に、ヘッドキャップ２７及びエキゾーストバルブ３０の他の具体例を、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）を参照して説明する。エキゾーストバルブ３０は、接触部８８及び非接触部１００を有する。図１４のように、中心線Ａ１に対して交差する第２平面内で、接触部８８は中心線Ａ１を中心として環状に配置されている。非接触部１００は、中心線Ａ１に対して交差する第２平面内で、接触部８８よりも内側に配置されている。非接触部１００の外周形状は、中心線Ａ１を中心とする円形である。接触部８８と非接触部１００とが、同心状に配置されている。非接触部１００は、中心線Ａ１に対して垂直な平坦面である。端部８３から接触部８８の先端までの長さＬ４は、端部８３から非接触部１００までの長さＬ５よりも大きい。つまり、非接触部１００は、中心線Ａ１を中心とする径方向で、接触部８８の内側に配置された凹部または窪みとして定義可能である。

接触部８８の外側にテーパ面８９が設けられ、テーパ面８９の外側にテーパ面９０が設けられている。テーパ面８９及びテーパ面９０は、共に中心線Ａ１を中心として環状に配置されている。テーパ面８９及びテーパ面９０は、中心線Ａ１に対して傾斜されている。テーパ面９０は、中心線Ａ１を中心とする径方向、つまり、方向Ｄ１において、テーパ面８９よりも外側に配置されている。テーパ面８９とテーパ面９０とが、端面９１によって接続されている。

図１３（Ａ）に示されたエキゾーストバルブ３０は、通路２９と排気通路２８とを接続及び遮断する機能を有する。図１３（Ａ）のように、エキゾーストバルブ３０の接触部８８が端面７７から離間していると、通路２９と排気通路２８とが接続されている。

エキゾーストバルブ室２６の圧力が上昇すると、エキゾーストバルブ３０は、中心線Ａ１に沿った方向の圧力により、端面７７に近づくように作動する。そして、図１３（Ｂ）のように、エキゾーストバルブ３０の接触部８８が端面７７に接触する。さらに、接触部８８が弾性変形すると、接触部８８は端面７７に密着し、通路２９と排気通路２８とが遮断される。

接触部８８が端面７７に接触した時点から、接触部８８が弾性変形して端面７７に密着するまでの間、中心線Ａ１を中心とする径方向で、エキゾーストバルブ３０のうち、接触部８８よりも内側の箇所は、ヘッドキャップ２７の端面７７から離間している。つまり、エキゾーストバルブ３０と端面７７との間に、中心線Ａ１に沿った方向の隙間がある。したがって、図１３（Ｂ）に示すエキゾーストバルブ３０は、強度が低下することを抑制でき、図１０（Ｂ）に示されたエキゾーストバルブ３０と同様の効果を得ることができる。

さらに、図１３（Ａ）のように、非接触部１００は、壁部７８の表面の一部である。そして、壁部７８は、中心線Ａ１に沿った方向の厚さＴ２は一定である。このため、エキゾーストバルブ室２６の圧力を受けるエキゾーストバルブ３０は、弾性変形量が均一になり、エキゾーストバルブ３０における応力の集中を、一層確実に回避できる。

次に、ヘッドキャップ２７及びエキゾーストバルブ３０の他の具体例を、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）を参照して説明する。エキゾーストバルブ３０は、接触部８８につながるテーパ面９０を有する。図１５（Ａ）に示されたエキゾーストバルブ３０は、図１３に示されたテーパ面８９及び端面９１を備えていない。図１５（Ａ）は、接触部８８が端面７７から離間した状態であり、図１５（Ｂ）は、接触部８８が端面７７に接触した状態である。図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に示されたエキゾーストバルブ３０は、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に示されたエキゾーストバルブ３０と同様の効果を得ることができる。

本実施形態で説明した構成の技術的意味の一例は、次の通りである。打込機１０は、打込機の一例である。打撃部１３は、打撃部の一例である。ピストン上室３２は、第１圧力室の一例である。ハウジング１１は、ハウジングの一例である。ヘッドキャップ２７は、弁座の一例である。エキゾーストバルブ３０は、弁体の一例である。通路２９は、通路の一例である。

図１０（Ａ）、図１３（Ａ）、図１５（Ａ）において、中心線Ａ１に沿った方向は、第２方向の一例である。図１０（Ａ）、図１３（Ａ）、図１５（Ａ）において、中心線Ａ１に対して交差する方向、つまり、中心線Ａ１に対して略９０度で交差する方向Ｄ１は、第１方向の一例である。図１１及び図１４は、それぞれ“弁体の作動方向である第２方向に対して交差する第１方向を含む第１平面”の一例である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は、それぞれ“弁体の作動方向に沿った第２方向を含む第２平面”の一例である。

開口部２９Ａは、開口部の一例である。接触部８０，８８は、それぞれ接触部の一例である。非接触部８１，１００は、それぞれ非接触部の一例である。膨らみ部８２は、膨らみ部の一例である。開口部２９Ａは、湾曲部の一例である。蓄圧室２３は、蓄圧室の一例である。エキゾーストバルブ室２６は、第２圧力室の一例である。トリガバルブ１６及びプッシュレバーバルブ１７は、バルブの一例である。トリガ１４は、トリガの一例である。プッシュレバー１５は、プッシュレバーの一例である。射出部１２は、射出部の一例である。マガジン８５は、マガジンの一例である。釘８６は、止具の一例である。

打込機は、開示した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。蓄圧室に供給する圧縮性気体は、空気に代えて不活性ガス、例えば、窒素ガスまたは希ガスであってもよい。トリガは、レバー、ボタン、アームなどを含む。操作部材の作動は、所定角度範囲内での回転作動、直線状の往復作動の何れでもよい。プッシュレバーは、軸形状、中空形状の何れでもよい。ハウジングは、ケーシングまたはボディと呼ばれる要素でもよい。第１圧力室及び第２圧力室は、それぞれ圧縮空気が供給及び排出される空間である。通路は、気体が通過可能な孔、隙間、溝を含む。

１０…打込機、１１…ハウジング、１２…射出部、１３…打撃部、１４…トリガ、１５…プッシュレバー、１６…トリガバルブ、１７…プッシュレバーバルブ、２３…蓄圧室、２６…エキゾーストバルブ室、２６…エキゾーストバルブ室、２７…ヘッドキャップ、２９…通路、２９Ａ…開口部、３０…エキゾーストバルブ、３２…ピストン上室、８０，８８…接触部、８１，１００…非接触部、８２…膨らみ部、８５…マガジン、Ｄ１…方向

Claims

作動可能な打撃部と、
気体の圧力で前記打撃部を作動させる第１圧力室と、
前記打撃部及び前記第１圧力室が設けられたハウジングと、前記ハウジング内に固定して設けられた弁座と、
前記弁座に設けられ、かつ、前記第１圧力室と前記ハウジングの外部とをつなぐ通路と、
前記ハウジング内に作動可能に設けられ、かつ、前記弁座に接触及び離間されることにより、前記通路を開閉する弁体と、
を有する、打込機であって、
前記弁体は、前記第１圧力室の外に配置された接触部及び非接触部を備え、
前記接触部は、前記弁体の作動方向に対して交差する第１方向における前記通路の径方向において、前記通路よりも外側で前記弁座に接触及び離間されて前記通路を開閉し、
前記非接触部は、前記第１方向における前記通路の径方向において前記接触部よりも内側に設けられ、
前記非接触部は、前記弁体の作動方向である第２方向において前記接触部が前記弁座に接触された状態で、前記弁体の作動方向で前記弁座から離間する位置に設けられている、打込機。
前記接触部及び前記非接触部は、前記第１方向においてそれぞれ環状に設けられ、かつ、互いに同心状に設けられている、請求項１記載の打込機。
前記弁体は、前記第１方向における前記通路の径方向で前記非接触部よりも内側に配置された膨らみ部を有し、
前記膨らみ部は、前記第２方向において前記第１圧力室に向けて突出されている、請求項１または２記載の打込機。
前記非接触部は、前記第２方向において、前記弁体の作動方向に対して交差する平坦面である、請求項１または２記載の打込機。
前記弁体は、前記第２方向における前記非接触部の内側の厚さが一定である、請求項１乃至４の何れか１項記載の打込機。
前記弁座のうち前記通路を形成する開口部は、前記第２方向において湾曲した湾曲部である、請求項１乃至５の何れか１項記載の打込機。
前記弁体は、合成樹脂製または合成ゴム製である、請求項１乃至６の何れか１項記載の打込機。
前記弁体は、前記接触部が前記弁座に押し付けられると、前記第２方向において前記接触部及び前記非接触部が直線状になるように弾性変形する、請求項７記載の打込機。
前記ハウジングに設けられ、かつ、前記気体を収容する蓄圧室と、
前記蓄圧室から前記気体が供給され、かつ、前記気体の圧力により前記弁体を前記弁座に近づけるように作動させる第２圧力室と、
前記第２圧力室を前記ハウジングの外部に接続し、かつ、前記第２圧力室を前記蓄圧室から遮断する初期状態、及び前記第２圧力室を前記蓄圧室に接続し、かつ、前記第２圧力室を前記ハウジングの外部から遮断する作動状態とで切り替えが可能なバルブと、
前記ハウジングに設けられ、かつ、操作力が付加及び解除されるトリガと、
前記ハウジングに設けられ、かつ、前記打撃部により打撃される止具を打ち込む対象物に接触及び離間が可能なプッシュレバーと、
前記ハウジングに設けられ、かつ、前記打撃部の作動をガイドする射出部と、
前記射出部へ供給する前記止具を収容するマガジンと、
を更に備え、
前記バルブは、前記トリガに対する操作力が解除されているか、または、前記プッシュレバーが前記対象物から離間されていると、前記初期状態にあり、
前記バルブは、前記トリガに対して操作力が付加され、かつ、前記プッシュレバーが前記対象物に接触されていると、前記作動状態にある、請求項１乃至８の何れか１項記載の打込機。