(57)【要約】【課題】  ピストンが上死点においてヘッドバンパと衝突する際の、ピストンのバウンドによる釘送り不良を解消する。【解決手段】  ハウジングと、該ハウジング内部に設けられた圧縮空気を蓄える蓄圧室と、該蓄圧室と連通可能なシリンダと、該シリンダ内を往復動可能に設けられたピストンと、該ピストンが上死点へ上昇するための圧力を蓄える戻り空気室と、該ピストンの上方に位置し、該ピストンが上死点へ上昇する際の余剰エネルギーを吸収するヘッドバンパと、を有する打込機において、該ヘッドバンパの上方に、該ヘッドバンパよりも硬度が低い緩衝部材を設けた。【選択図】  図１
2010228010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
該ハウジング内部に設けられた圧縮空気を蓄える蓄圧室と、
該蓄圧室と連通可能なシリンダと、
該シリンダ内を往復動可能に設けられたピストンと、
該ピストンが上死点へ上昇するための圧力を蓄える戻り空気室と、
該ピストンの上方に位置し、該ピストンが上死点へ上昇する際の余剰エネルギーを吸収するヘッドバンパと、を有する打込機において、
該ヘッドバンパの上方に、該ヘッドバンパよりも硬度が低い緩衝部材を設けたことを特徴とする打込機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力工具の緩衝機構、特に釘打機等のピストンの駆動による衝撃をバンパにより吸収する緩衝機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気やガスを動力源として、止具を被打込み材に打込む打込機が知られている。従来の打込機の構造について図３、図４を用いて説明する。
【０００３】
図３の打込機は、ハウジング２内にシリンダ４を備え、シリンダ４内を摺動自在に収容されたピストン６に一体に結合されたドライバブレード２１により止具１５を被打ち込み材へ打ち込み、ピストン６を初期位置へ戻すための空気を溜めておく戻り空気室１９をシリンダ４外周とハウジング２により形成し、ハウジング２の下方には止具１５が打ち出される射出口１３を含む射出部３を設けるとともに、射出部３には止具１５を射出口１３へ送り込むための図示しないフィーダが備える。一般的な空気圧工具には、弾性体からなるバンパ７、ヘッドバンパ８がシリンダの上下に設けられ、止具打ち込み時の余剰エネルギーをバンパ７で吸収し、ピストン６が初期位置へ戻った時の余剰エネルギーをヘッドバンパ８で吸収している。
【０００４】
ヘッドバンパを備えた打込機は、特許文献１の釘打機に示されるように公知である。また、図３に示すようなねじ打機のように、ピストン自体が弾性材でできているものもあり、この場合、ヘッドバンパは存在せず、ピストン自体が緩衝部材となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３１０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１の打込機の緩衝機構は、ピストンによる衝撃を吸収するためにバンパを大きく撓ませる。弾性体であるバンパは撓んだ後、弾性により元の形状に戻ろうとする。この時、バンパが元の形状に戻ろうとするエネルギーがピストンに伝わって、ピストンがバウンドしてしまうことがある。
【０００７】
しかし従来の打込機において、ピストン６は戻り行程においてもヘッドバンパ８へ衝撃を与える。ピストン６がヘッドバンパ８に衝突して、ヘッドバンパ８が撓んだ後、ピストン６がバウンドしてしまうことがある。この時、ピストン６に結合されたドライバブレード２１が、次に打ち込まれるために射出口６Ａ内へ前進してきた止具１５によって挟まれてしまい、ピストン６が初期位置へ戻れず、次の操作では止具１５が打ち込めないことがある。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し、ドライバブレードが初期位置へ戻れないために起きる止具の送り不良を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、ハウジングと、該ハウジング内部に設けられた圧縮空気を蓄える蓄圧室と、該蓄圧室と連通可能なシリンダと、該シリンダ内を往復動可能に設けられたピストンと、該ピストンが上死点へ上昇するための圧力を蓄える戻り空気室と、該ピストンの上方に位置し、該ピストンが上死点へ上昇する際の余剰エネルギーを吸収するヘッドバンパと、を有する打込機において、該ヘッドバンパの上方に、該ヘッドバンパよりも硬度が低い緩衝部材を設けることにより達成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ヘッドバンパ上方に、ヘッドバンパよりも硬度が低い緩衝部材を設けることにより、ピストンの戻り工程における衝撃を緩和するとともに、ピストンのバウンドを抑え、釘の送り不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の打込機の実施形態を示す断面図。
【図２】本発明の打込機の他の実施形態を示す断面図。
【図３】従来の打込機を示す断面図。
【図４】従来の打込機を示す断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の打込機の構成について図１〜図２を用いて説明する。また、説明の便宜上、図における紙面上方向を上方向、紙面下方向を下方向と定義するが、この定義は本発明を制限するものではない。
【００１３】
図１に示すように打込機１は、主にハウジング２と射出部３から構成され、ハウジング２には、後述の射出方向と交差する方向に延びるハンドル部２Ａが一体に設けられている。図示しない圧縮機からの圧縮空気を蓄積するために、打込機１のハンドル部２Ａ及びハウジング２内に蓄圧室５が形成されている。また、ハウジング２のハンドル部２Ａ端部には、圧縮機から延びるエアホースを接続するためのエアプラグが設けられている。蓄圧室５は図示しないエアホースを介して図示しない圧縮機に接続される。
【００１４】
ハウジング２内部には、円筒状のシリンダ４が設けてあり、シリンダ４内には上下に摺動可能に往復動するピストン６が配置されている。また、シリンダ４の下方にはゴム製のバンパ７、シリンダ４の上方にはヘッドバンパ８を配置している。バンパ７の下方には止具を打ち込むための射出部３を形成している。
【００１５】
シリンダ４は、ピストン６を上下摺動自在に収容する。また、ピストン６には、止具１５を打込むドライバブレード２１が連結されている。ピストン６はシリンダ４内周とほぼ同一の外周面をもち、ピストン６外周にはシール部材であるOリング９を有するため、シリンダ４はピストン６によってシリンダ４上室とシリンダ４下室に隔てられる。シリンダ４上室はトリガ１６の操作によって、蓄圧室５及び大気と選択的に連通可能になっている。また、シリンダ４外周にはシリンダプレート２５が設けられている。シリンダプレート２５は中空円柱形状をしており、その内周と外周のそれぞれに、シール部材であるＯリングが設けてある。シリンダプレート２５の内周はシリンダ４の外周とほぼ等しく、シリンダプレート２５の外周はハウジング２の内周とほぼ等しい。シリンダプレート２５の下面、シリンダ４外周面、ハウジング２内壁によって、戻り空気室１９を形成する。シリンダ４外周面には、空気穴１７、１８が設けてある。空気穴１７、１８は共に、シリンダ４内部と戻り空気室１９を連通させるように設けられており、空気穴１８は空気穴１７よりも上部に位置している。また、空気穴１８は、シリンダ４内部から戻り空気室１９方向へのみ圧縮空気を流入させる逆止弁２０を備えている。
【００１６】
シリンダ４上部には円筒形状のスリーブバルブ１０Ａが設けられている。スリーブバルブ１０Ａの内周面は、シリンダ４の外周面とほぼ同一であるため、シリンダ４はスリーブバルブ１０Ａ内に挿入されている。また、スリーブバルブ１０Ａ下端面、シリンダ４外周面、ハウジング２内壁で、スリーブバルブ室１０Ｂを形成する。スリーブバルブ室１０Ｂ内にはスプリング１１が設けられており、スリーブバルブ１０Ａを上方向に付勢している。また、スリーブバルブ室１０Ｂは、図示しない空気通路を介して、蓄圧室５及び大気と選択的に連通可能である。
【００１７】
ハウジング２の内壁には、ヘッドバンパ８が設けられている。ヘッドバンパ８は円筒形状であり、ハウジング２内壁に形成した突起に、ヘッドバンパ８を嵌め込むことで固定することができる。また、ヘッドバンパ８とハウジング２内壁の間には、上側緩衝部材１２ａが設けられている。上側緩衝部材１２ａはゲル状物質である。ゲルはゴムに比べて放熱性が高いという特徴を持っている。上側緩衝部材１２aは、ゴムであるヘッドバンパ８よりも粘性が強い粘弾性体である。また、上側緩衝部材１２ａは、ヘッドバンパ８に比べて弾性が弱い。そのため、上側緩衝部材１２ａは外力を受けた際に、ヘッドバンパ８に比べて反発力が小さく、元の形状に戻る時間も遅い。上側緩衝部材１２ａはシート状で形成されている。シート状である上側緩衝部材１２aの厚さは、ヘッドバンパ８の厚さより薄く形成されている。上側緩衝部材１２ａは、ヘッドバンパ８とハウジング２内壁との間に挟まれることにより固定されている。よって、上側緩衝部材１２aがシート状で形成され、ヘッドバンパ８の厚さよりも薄く形成されていることにより、前述のハウジング２内壁に形成した突起を短くすることができる。
【００１８】
バンパ７は、シリンダ４内の下端に位置し、その上面はピストン６が下死点に達した際に突き当たる。バンパ７はゴム製の弾性体であるため変形し、ピストンの余剰エネルギーを吸収する。バンパ７と射出部３の間には、下側緩衝部材１２ｂが設けられている。バンパ７と下側緩衝部材１２ｂは隣接して設けられており、バンパ７の下面と下側緩衝部材１２ｂが接している状態である。
【００１９】
射出部３は、バンパ７の下端に位置し、射出口１３、マガジン１４で構成されている。射出部は内部に射出口１３を形成している。マガジン１４は、給送部を備えている。給送部は、送りシリンダ２６、往復動軸２７、送り爪２８で構成されている。送りシリンダ２６は、内部に送りピストンを備えており、送りピストンには往復動軸２７が一体に設けられている。往復動軸２７の一端は送りピストンと結合しているが他端には、図示しないピンによって送り爪２８が固定されている。送りシリンダ２６内部と前述の戻り空気室１９は連通している。また、送りシリンダ２６内部の送りピストンは、図示しないスプリングによって、射出口１３方向に付勢されている。
【００２０】
次に本発明の打込機の動作について図１を用いて説明する。図示していないエアホースをつなぐと、蓄圧室５内に蓄積された圧縮空気の一部は、図示しない空気通路を通ってスリーブバルブ室１０Ｂ内に流入する。スリーブバルブ１０Ａは、スリーブバルブ室１０Ｂ内に流入した圧縮空気と、スプリング１１によって上方向へ付勢される。トリガ１６を操作しない状態において、スリーブバルブ１０Ａは蓄圧室５内の圧縮空気によって下方向に付勢されている。しかし、スリーブバルブ室１０Ｂ内に流入した圧縮空気と、スプリング１１による上方向にへの付勢力の方が強いため、圧縮空気がシリンダ４上室に流入するのを防いでいる。
【００２１】
トリガ１６を引くと、スリーブバルブ室１０Ｂと大気が連通する。これにより、スリーブバルブ１０Ａが下方向へ移動し、蓄圧室５とシリンダ４上室が連通する。シリンダ４上室に流入した圧縮空気は、ピストン６を急激に下死点に移動させ、ピストン６に結合されたドライバブレード２１によって止具１５を打込む。この時、シリンダ４下室の空気は、空気穴１７を介して戻り空気室１９に流入する。シリンダ４の側面には、圧縮空気を戻り空気室１９方向へのみに流入させる逆止弁２０を備えた空気穴１８が設けてある。よって、ピストン６がシリンダ４に設けられた空気穴１８より下方に位置したとき、シリンダ４上室に流入した圧縮空気の一部が空気穴１８を介して戻り空気室１９に流入する。蓄圧室５から流入した圧縮空気によって下降してきたピストン６は下死点でバンパ７に接触する。バンパ７はピストン６の余剰エネルギーを吸収し、変形する。バンパ７と射出部３との間には、バンパ７に比べて、外力に対して反発が起きない下側緩衝部材１２ｂが設けられている。バンパ７が受けたピストン６の余剰エネルギーは、下側緩衝部材１２ｂに伝わり、下側緩衝部材１２ｂが変形する。
【００２２】
マガジン１４の給送部の動作について説明する。打込み工程時において、シリンダ４下室の圧縮空気及びピストン６が空気穴１８を通過した後のシリンダ４上室の圧縮空気の一部は、戻り空気室１９に流入する。戻り空気室１９は送りシリンダ２６と連通しているため、止具打込み時に戻り空気室１９から送りシリンダ２６内部へ圧縮空気が流入する。送りシリンダ２６内部へ圧縮空気が流入することにより、送りピストンがスプリングの付勢力に抗して、射出口１３から離れる方向へ移動する。この時、送り爪２８が次の止具に引っ掛かる。
【００２３】
トリガ１６を戻すと、スリーブバルブ室１０Ｂに圧縮空気が流入し、スリーブバルブ１０Ａを上方向へ押し上げる。よって、シリンダ４上室と蓄圧室５は遮断され、シリンダ４上室と大気が連通する。ピストン６は、戻り空気室１９に蓄積された圧縮空気によって下側から押圧され上昇し、上死点でヘッドバンパ８と接触する。ヘッドバンパ８はピストン６の余剰エネルギーを吸収し、変形する。
【００２４】
また、トリガ１６を戻すことによって、戻り空気室１９内の圧縮空気はシリンダ４内部ヘ戻り、大気へ放出される。戻り空気室１９内の圧縮空気が無くなるため、送りシリンダ２６内に流入していた圧縮空気も無くなる。送りピストンは常にスプリングによって付勢されているため、送りシリンダ２６内の圧縮空気が無くなる事によって、送りピストン、往復動軸２７、送り爪２８が射出口１３方向に移動する。ピストン６とドライバブレード２１は、戻り空気室１９に蓄えられた圧縮空気によって上死点へ移動しているため、射出部１３にはドライバブレード２１が無い状態である。よって、送り爪に引っ掛かっている次の止具が射出口１３に送られる。
【００２５】
ヘッドバンパ８とハウジング２の間には上側緩衝部材１２aを設けている。上側緩衝部材１２aはヘッドバンパ８の上方に隣接して設けられているため、ヘッドバンパ８下面が受け止めたピストン６の余剰エネルギーは、ヘッドバンパ８上面から、シート状のゲル状物質である上側緩衝部材１２aの下面に伝わる。上側緩衝部材１２aは、粘性の性質が強い粘弾性体である。よって、上側緩衝部材１２aは、ピストン６の余剰エネルギーを受けて変形するが、元の形状に戻ろうとする力がヘッドバンパ８よりも小さい。これにより、ピストン６の上死点における余剰エネルギーを、ヘッドバンパ８と上側緩衝部材１２aの変形により吸収することができる。さらに、上側緩衝部材１２aは粘性の強い粘弾性体であるため、変形する際に粘性抵抗を受ける。上側緩衝部材１２aが変形したことによって吸収した衝撃は、元の形状に戻る際に粘性抵抗を受けることによって、熱エネルギーとなって放出される。ヘッドバンパ８と上側緩衝部材１２aが撓んだ後、元の形状に戻る際の反動のエネルギーの一部を熱エネルギーとして放出することにより、ピストン６に伝わる反動を低減することができる。これにより、ピストン６が射出部３方向に移動してしまうことを防ぐ。ピストン６が射出部３方向に移動しなければ、送り爪２８が次の止具を射出口１３に送る前に、ドライバブレード２１が射出口１３に進入してしまうことを防ぐことができる。このようにして、ドライバブレード２１が、射出口１３内で、送り爪２８によって射出口１３に送られてきた止具に挟まれてしまうことによる、止具の送り不良を防止する。
【００２６】
本発明の別の実施形態を図２に示す。図２は、圧縮空気によって作動し、ねじ等の止具１５を打込みと同時に締付けを行うねじ打ち機の一例を示すものである。同一の機能を有する部材または要素については同一の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。
【００２７】
図２に示すねじ打ち機は、弾性体で出来たピストン（Ａ）２２と鋼材からなるピストン（Ｂ）２３の二つに分かれており、ドライバビット２４がピストン（Ａ）２２に結合されている。ピストン（Ａ）２２、ピストン（Ｂ）２３は図１の打込機同様、シリンダ４内を往復動可能に設けられ、ピストンを上死点へ戻すための圧力を蓄える戻り空気室１９を有する。ピストン（Ａ）２２の上面には、上側緩衝部材１２ａが隣接して設けられている。
【００２８】
以上、本発明の一実施形態について説明した。本発明は本実施形態に限定されず、発明の内容を逸脱しない範囲での変更が可能である。例えば、図２のねじ打ち機の実施形態において、緩衝部材１２aをピストン（Ａ）２２上面に隣接させて設けたが、ピストン（Ａ）２２上面が上死点において突き当たる面に設けてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１：打込機  ２：ハウジング  ２Ａ：ハンドル部  ３：射出部  ４：シリンダ  ５：蓄圧室
６：ピストン７：バンパ  ８：ヘッドバンパ  ９：Ｏリング  １０Ａ：スリーブバルブ
１０Ｂ：スリーブバルブ室  １１：スプリング  １２a：上側緩衝部材  １２ｂ：下側緩衝部材
１３：射出口  １４：マガジン  １５：止具  １６：トリガ  １７：空気穴  １８：空気穴
１９：戻り空気室  ２０：逆止弁  ２１：ドライバブレード  ２２：ピストン（Ａ）
２３：ピストン（Ｂ）  ２４：ドライバビット  ２５：シリンダプレート２６：送りシリンダ
２７：往復動軸  ２８：送り爪
【図１】
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【図２】
2010228010.tif 000004
【図３】
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【図４】
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