(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を蓄積する蓄圧室と、円筒状のシリンダ内に往復動可能に設けられたピストンと、シリンダ内のピストン上側に蓄圧室の圧縮空気を入気あるいは大気中に排出させる動作を交互に行うゴム等の可撓性材料から形成され、その軸心がシリンダの軸心と同心のヘッドバルブを備えた打込機であって、
前記ヘッドバルブ及びシリンダが密着するシール面の一方にシリンダの端面幅より小さい幅の凸部を設け、凸部によりヘッドバルブ及びシリンダ間のシール位置を決定してヘッドバルブの受圧面積を決めるようにしたことを特徴とする打込機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヘッドバルブ及びシリンダ端面とのシールを確実にし、受圧面積を一定に保てるようにした打込機のヘッドバルブシール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多数回打撃式打込機の従来例として、本出願人が先に出願した特開平５−１６０７７号を挙げ、図４を参照して説明する。
釘２２をネイルガイド２３内に挿入し釘２２先端を被打込材２４に押し当てると、釘２２頭部がプッシュレバー２６を押し上げトリガ２５のロックを解除する。この状態でトリガ２５を引くとトリガバルブ１１が動作し、ヘッドバルブ上室８内の圧縮空気が空気通路１２、１０を介して大気に放出される。このためヘッドバルブ６が急激に上昇して圧縮空気がピストン４上方に流入し、ピストン４及びドライバブレード２０が急激に下降し、ネイルガイド２３内の釘２２を被打込材２４に打込む。
【０００３】
シリンダ３のピストン４下側の空気は、連通穴１７を介して戻り空気室１４内に流入する。ピストン４が逆止弁１８を有する連通穴１９を通過すると、シリンダ３のピストン４上側の圧縮空気もまた連通穴１９から戻り空気室１４内に流入する。戻り空気室１４に流入した圧縮空気の一部が空気通路１５を介して反復バルブ下室１３に到達すると、反復バルブ２７が上昇して空気通路１０と空気通路１２間を遮断する。
【０００４】
ヘッドバルブ上室８と蓄圧室２はヘッドバルブ６に上下に貫通して設けられた空気通路１６を介して連通しているため、蓄圧室２の圧縮空気が流入して、ヘッドバルブ上室８及び空気通路１０の圧力が上昇する。反復バルブ２７は、上部受圧面積Ｓ１が下部受圧面積Ｓ２より小さいため下降することがなく、空気通路１０と空気通路１２間を遮断した状態を維持する。
【０００５】
ヘッドバルブ６はヘッドバルブ上室８の圧力上昇と共にヘッドバルブスプリング２８の押圧力で下降し、シリンダ３と蓄圧室２を遮断すると共にシリンダ３内のピストン４上側空気を排気バルブ７から大気に放出する。従って、戻り空気室１４の圧縮空気によってピストン４は初期の上死点に戻る。空気の膨張によって戻り空気室１４の圧力が低くなって、連通している反復バルブ下室１３の圧力も低くなり、反復バルブ上室９の圧力によって反復バルブ２７が下降し、ヘッドバルブ上室８及び空気通路１０の圧縮空気をトリガバルブ１１を介して大気に放出する。空気通路１６の通路断面積は、空気通路１０、１２の通路断面積より十分小さく設定してあるため、空気通路１６からの空気充填よりトリガバルブ１１からの放出の方が多くなり、ヘッドバルブ上室８の圧力は急速に下がる。ヘッドバルブ上室８の圧力が下がると、上記のように再びヘッドバルブ６の上昇、打込み等の一連の動作を行う。これら一連の動作はトリガ２５が操作されている間自動的に反復して行われ、多数回の反復打撃によって釘２２を被打込材２４に打込む。
【０００６】
トリガ２５を放しトリガバルブ１１を戻した時、ヘッドバルブ６とシリンダ３の上端面はシールされている。これらのシール面は圧縮空気の漏れがなく密着するように平滑になっている。
トリガ２５を引きトリガバルブ１１を開くと、上記したように、ヘッドバルブ上室８の圧力が急速に下がり、面積Ｓ３にかかった蓄圧室２の圧力がヘッドバルブスプリング２８の押圧力より大きくなり、ヘッドバルブ６が急激に上昇してシリンダ３のピストン４上側に蓄圧室２の圧縮空気が流入する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した打込機において、ヘッドバルブ６にゴム等の可撓性の材料、シリンダ３にアルミニウム等の非可撓性の材料を使用した場合、ヘッドバルブ上室８の圧力による押圧力とヘッドバルブスプリング２８の押圧力によって、可撓性のヘッドバルブ６を圧接させてヘッドバルブ６とシリンダ３が密着している。しかし、ミクロ的に拡大してみると、ヘッドバルブ６とシリンダ３のシール面が全面で当たってなく、図５に示す如く、一部分が圧接しているものもある。このようにシールが一様でなくばらつくと面積Ｓ３が変化してしまう。これによって、ヘッドバルブ６を押し上げる力が打込機によって異なり、打込機ごとに連続打撃速度がばらつくという問題があった。
【０００８】
上記した問題を解決するために、図６に示す如く、シリンダ３あるいはヘッドバルブ６のシール面にＯリング等のシール部材２９を装着することが考えられるが、かかる構成にすると、部品数が増えてコスト高になると共に組立工数が増えてしまうという問題があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、安定した品質、容易な組立性及び低コスト化が可能な打込機を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、ヘッドバルブ及びシリンダのシール面の少なくとも一方に微小な凸部を設けることにより達成される。
【００１０】
【作用】
上記のように構成された打込機は、ヘッドバルブまたはシリンダの凸部が対向するシリンダまたはヘッドバルブの端面と密着してシールする。ヘッドバルブ閉時は、この凸部によって、従来のシール面より、接触面圧力が高くなり、常にシリンダの端面と密着するため、シールのばらつきによる面積Ｓ３の変化が非常に小さくなり、連続打撃速度を安定させることができる。
【００１１】
また、組立て当初から凸部が高い接触面圧力でシリンダに密着するため、なじみによる連続打撃速度の変化もなくなる。
【００１２】
また、凸部をヘッドバルブまたはシリンダと一体にしたので、容易な組立性、及び低コスト化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図３に本発明の一実施例を示し、これをもとにまず全体構成を説明する。図示しない圧縮機からの圧縮空気は、打込機本体１の蓄圧室２内に蓄積される。打込機本体１には円筒状のシリンダ３が設けられ、シリンダ３内には上下に摺動可能にピストン４が設けられている。ピストン４外周にはピストンリング５が設けられ、シリンダ３とピストン４間をシールしている。シリンダ３の上方にはヘッドバルブ６が設けられ、ヘッドバルブ６の上昇でシリンダ３上端が開き蓄圧室２とシリンダ３のピストン４上側が連通すると共に排気バルブ７が閉じ、ヘッドバルブ６の下降でシリンダ３上端が閉じると共に排気バルブ７が開きシリンダ３のピストン４上側が大気と連通する。ヘッドバルブ上室８は反復バルブ上室９と空気通路１０を介して連通し、反復バルブ上室９とトリガバルブ１１は空気通路１２を介して連通している。反復バルブ下室１３と戻り空気室１４は空気通路１５を介して連通するようになっている。ヘッドバルブ６には上下に貫通した空気通路１６が設けられ、ヘッドバルブ６下降時はシリンダ３上端で閉じられ、ヘッドバルブ６上昇時はヘッドバルブ上室８と蓄圧室２が連通する。空気通路１６の通路断面積は、空気通路１０及び空気通路１２の通路断面積より十分小さく設定されている。シリンダ３には、戻り空気室１４と連通するように、連通穴１７及び逆止弁１８を有する連通穴１９が従来の打込機と同様に設けられている。
【００１４】
打込機本体１の釘射出部には、ピストン４と一体連結されたドライバブレード２０を案内するブレードガイド２１と、釘２２を案内しブレードガイド２１に沿って上下に摺動するネイルガイド２３と、釘２２をネイルガイド２３内に挿入し釘２２の先端を被打込材２４に押し当てるとブレードガイド２１に案内されながら上昇してトリガ２５のロックを解除するプッシュレバー２６が設けられている。  ヘッドバルブ６のシリンダ３との対向面には、図２、図３に示す如く、リング状で微小高さの凸部２４が設けられている。ヘッドバルブ６の閉時は、凸部２４により接触面圧力が大きくなって凸部２４がシリンダ３の上端面と密着するようになるため、シールのばらつきに起因する面積Ｓ３の変化が非常に小さくなり、連続打撃速度を安定させることができるようになる。また凸部２４は組立当初から大きい接触面圧力でシリンダ３に密着するため、なじみによる連続打撃速度の変化もなくなる。更に凸部２４をヘッドバルブ６と一体に形成したので、組立が容易になると共に低コスト化が可能となる。
【００１５】
上記構成の打込機による打込動作を図１〜図３を参照して説明する。
釘２２をネイルガイド２３内に挿入し釘２２先端を被打込材２４に押し付けると、釘２２頭部がプッシュレバー２６を押し上げプッシュレバー２６の上端がトリガ２５のロックを解除する。この状態でトリガ２５を引くと、ヘッドバルブ上室８の圧縮空気が空気通路１０、１２を介してトリガバルブ１１から放出され、面積Ｓ３にかかる蓄圧室２の圧力によって、ヘッドバルブ６が上昇して圧縮空気が急激にシリンダ３のピストン４上側に流入してピストン４と一体のドライバブレード２０が急激に下降する。ドライバブレード２０はピストン４下死点付近まで下降しながらネイルガイド２３内の釘２２を打込む。
【００１６】
戻り空気室１４に流入した圧縮空気が空気通路１５を介して反復バルブ下室１３に流入すると、反復バルブ上室９は大気圧のため反復バルブ２７が上昇し、空気通路１０と空気通路１２間を遮断する。ヘッドバルブ上室８と蓄圧室２は、空気通路１６を介して連通しているため、蓄圧室２内の圧縮空気が流入してヘッドバルブ上室８及び空気通路１０の圧力が上昇する。反復バルブ２７は、上部受圧面積Ｓ１のほうが下部受圧面積Ｓ２より小さいため、空気通路１０と空気通路１２を遮断した状態を維持する。
【００１７】
ヘッドバルブ６は、ヘッドバルブ上室８の圧力上昇と共にヘッドバルブスプリング２８の押圧力で下降し、シリンダ３と蓄圧室２を遮断すると共にシリンダ３のピストン４上側の空気を排気バルブ７から大気に放出する。この結果、戻り空気室１４内の圧縮空気によってピストン４が初期の上死点に戻る。空気の膨張によって戻り空気室１４の圧力が低くなり、連通している反復バルブ下室１３の圧力も低くなる。反復バルブ上室９の圧力によって反復バルブ２７が下降し、ヘッドバルブ上室８及び空気通路１０の圧縮空気をトリガバルブ１１を介して大気に放出する。
【００１８】
空気通路１６の通路断面積は、空気通路１０、空気通路１２の通路断面積より十分小さく設定してあるため、空気通路１６の空気充填よりトリガバルブ１１からの放出の方が多くなり、ヘッドバルブ上室８の圧力は急速に下がる。ヘッドバルブ上室８の圧力が下がると、上記のように再びヘッドバルブ６の上昇、打込み等一連の動作を行う。多数回反復打撃することによって、釘２２を被打込材２４に打込む。
【００１９】
今までの操作とは逆に、トリガ２５を放すと蓄圧室２の圧縮空気がトリガバルブ１１から空気通路１２、１０を介してヘッドバルブ上室８に充填され、図１、図２に示すようにヘッドバルブ６が下降し、ピストン４は上死点に戻った位置で打込動作を停止する。プッシュレバー２６及びネイルガイド２３は図１のように下降してトリッガ２５をロックする。
【００２０】
図７は凸部２４をシリンダ３側に設けた本発明の他の実施例を示すもので、凸部２４をシリンダ３側に設けたとしても上記実施例とほぼ同じ効果を奏し得る。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ヘッドバルブとシリンダの対向面の少なくとも一方に凸部を設け、凸部を介してヘッドバルブとシリンダ端面を密着するようにしたので、シール位置が常に一定となり、シールのばらつきに起因する面積Ｓ３の変化が非常に小さくなって連続打撃速度を安定させることができるようになると共になじみによる連続打撃速度の変化もなくなる。更に凸部をヘッドバルブまたはシリンダと一体にしたので、組立が容易になり低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明シール装置を採用した打込機の一実施例を示す断面図。
【図２】ヘッドバルブ下降時を示す図１の要部拡大図。
【図３】ヘッドバルブ上昇時を示す図１の要部拡大図。
【図４】従来の打込機の一例を示す断面図。
【図５】図４の要部拡大図。
【図６】図４の欠点を解消するために考えられる構成の一例を示す要部拡大図。
【図７】本発明の他の実施例を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
１は打込機本体、３はシリンダ、４はピストン、６はヘッドバルブ、２４は凸部である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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