(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、前記本体部の内部に設けられた筒形状のシリンダと、前記シリンダ内に前記シリンダの中心線に沿った方向に往復動作可能に設けられたピストンと、前記ピストンと共に動作して被打込物を打撃するドライバブレードと、前記ピストンに前記中心線に沿った方向の動作力を加える圧縮空気が供給される第１空気室と、前記ピストンが前記中心線に沿った方向に動作して容積が変化する第２空気室と、前記第１空気室に供給する圧縮空気を蓄えている蓄圧室と、前記第１空気室と前記蓄圧室とを接続する通路と、前記中心線に沿った方向に移動することで前記通路の開閉を切り替える弁体とを備えた打込機であって、
前記弁体の移動により前記通路が開かれて、前記第１空気室の空気圧により前記ピストンが移動するときに空気が流れ込む第３空気室と、
前記通路が開かれているときに、前記第３空気室の空気圧で前記中心線に沿った方向に動作して前記通路を閉じる閉鎖部材とを有し、
前記閉鎖部材は、前記中心線に沿った方向の長さが前記シリンダよりも短いことを特徴とする打込機。
【請求項２】
前記閉鎖部材は、前記中心線に沿った方向で前記弁体とは異なる位置に設けられ、かつ、前記中心線に沿った方向に動作可能であり、
前記通路は、前記閉鎖部材と前記弁体との間に形成されており、
前記通路は、前記ピストンに前記蓄圧室の空気圧が加えられることなく前記ピストンが初期位置で停止している状態において、前記弁体と前記閉鎖部材とが接触して閉じられている一方、前記ドライバブレードで前記被打込物を打撃する際には前記弁体が前記閉鎖部材から離れて開かれる構成を有しており、
前記閉鎖部材は、前記弁体が動作して前記通路が開かれた後、前記第３空気室の空気圧で前記中心線に沿った方向に動作して前記通路を閉じることを特徴とする請求項１に記載の打込機。
【請求項３】
前記閉鎖部材は、前記中心線に沿った方向の動作範囲が、前記中心線に沿った方向における前記シリンダの配置領域と重なっており、
前記閉鎖部材は、前記ピストンが前記第１空気室の空気圧で動作する向きと同じ向きに動作して前記通路を開き、
前記弁体は、前記中心線に沿った方向で前記閉鎖部材とは異なる位置に、かつ、前記閉鎖部材と同軸に設けられており、前記閉鎖部材は、前記ピストンが前記第１空気室の空気圧で動作する向きと同じ向きに動作して前記通路を閉じることを特徴とする請求項２に記載の打込機。
【請求項４】
前記弁体は、前記中心線に沿った方向で前記シリンダとは異なる位置に、かつ、前記シリンダと同軸に配置されており、
前記閉鎖部材は、前記中心線に沿った方向の動作範囲が、前記中心線に沿った方向における前記シリンダの配置領域と重なっており、
前記閉鎖部材は、前記ピストンが前記第１空気室の空気圧で動作する向きと逆向きに動作して前記通路を閉じ、
前記閉鎖部材は、前記ピストンが前記第１空気室の空気圧で動作する向きと同じ向きに動作して前記通路を開くことを特徴とする請求項２に記載の打込機。
【請求項５】
前記第３空気室は、打込み動作の終了後に前記ピストンを前記初期位置に戻すための圧縮空気を蓄積する戻り空気室を兼ねることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の打込機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気を利用して釘を打撃する打込機であり、特に、圧縮空気の消費量を低減することができる打込機に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮空気を利用して釘、ネジなどの止具を打撃する打込機が知られており、その一例としての打込機が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された打込機は、中空のケーシングを有し、ケーシング内には蓄圧室が設けられている。また、ケーシング内にはヘッドバルブが設けられており、ケーシング内には、ヘッドバルブを動作させる空気圧を生じるヘッドバルブ室が設けられている。また、打込機は、蓄圧室の圧縮空気をヘッドバルブ室に供給する第１通路を有する。また、打込機は、第１通路と蓄圧室とを接続及び遮断するトリガバルブを有する。トリガバルブは、スプールが動作して、第１通路と蓄圧室とを接続及び遮断する構成を有する。スプールは、トリガの操作により動作する構成である。
【０００３】
一方、ケーシング内には円筒形状のシリンダ（閉鎖部材）が設けられており、シリンダは中心線に沿った方向に移動可能な状態でケーシング内に取り付けられている。また、シリンダ内には中心線に沿った方向に移動可能なピストンが設けられている。ピストンには、棒状のドライバブレードが連結されており、ピストン及びドライバブレードが中心線に沿った方向に一体的に動作可能に構成されている。
【０００４】
また、ヘッドバルブはシリンダの中心線に沿った方向に移動可能であり、ヘッドバルブとピストンとの間に第１空気室が設けられている。さらに、ヘッドバルブ室には、中心線に沿った方向でシリンダに向けてヘッドバルブを押すバネが設けられている。そして、ヘッドバルブとシリンダの端面との間には、蓄圧室と第１空気室とを接続する第２通路が形成されている。さらに、ヘッドバルブの外周面には、蓄圧室の空気圧を受ける受圧面が形成されている。受圧面に加わる空気圧は、ヘッドバルブをバネに抗して移動させる向きの力を発生させる。
【０００５】
一方、シリンダの外周面とケーシングの内周面との間には戻り空気室が設けられており、シリンダには、半径方向に貫通する第３通路が設けられている。シリンダの内部における第１空気室とは反対側の箇所には、第２空気室が形成されており、第２空気室と戻り空気室とは、第３通路により接続されている。また、シリンダには、第２空気室と戻り空気室とを連通させる逆止弁が設けられている。この逆止弁は、第２空気室の圧縮空気が戻り空気室に流れる向きで開き、戻り空気室の圧縮空気が第２空気室に流れる向きで閉じる構成である。さらに、シリンダの外周面にはフランジが形成されており、戻り空気室の空気圧がフランジに加わると、シリンダをヘッドバルブに近づける向きで押圧する力が発生するように構成されている。さらに、ケーシング内には、シリンダをヘッドルブから離れる向きで押圧するバネが設けられている。
【０００６】
このように構成された特許文献１の打込機においては、トリガが操作されていないときには、蓄圧室の空気圧及びバネの力がヘッドバルブに作用している。このため、ヘッドバルブはシリンダに接触して第１通路が閉じられており、蓄圧室と第１空気室とが遮断され、ピストンはストッパに接触して停止している。
【０００７】
これに対して、トリガが操作されると、ヘッドバルブ室が大気に連通されて、ヘッドバルブをシリンダに向けて押圧する力が低下する。すると、蓄圧室からヘッドバルブの受圧面に加わる力により、ヘッドバルブがバネの力に抗して上昇し、第１通路が開く。
【０００８】
すると、蓄圧室の空気圧は、第１通路を経由して第１空気室に伝達され、ピストンが下降する。ピストンが逆止弁に到達する前の段階では、第２空気室の圧縮空気は第３通路を経由して戻り空気室に流れ込むとともに、逆止弁は閉じられている。ピストンが更に下降して、ドライバブレードにより釘が対象物に打ち込まれ、かつ、ピストンが逆止弁よりも下へ移行すると、第１空気室の空気圧の方が、戻り空気室の空気圧よりも高いため逆止弁が開く。その後、ピストンがストッパに接触して停止する。
【０００９】
上記の作用中、戻り空気室の空気圧でフランジを押圧する力が、バネの押圧力を超えると、シリンダがケーシング内でヘッドバルブに近づく向きで動作し、シリンダの端部とヘッドバルブとが接触し、第１通路が閉じられる。このため、トリガが操作されている状態において、シリンダが戻り空気室の空気圧で上昇して第１通路を閉じることができる。したがって、ドライバブレードで釘を打撃した後に、蓄圧室から第１空気室に供給される空気量を低減することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−６４２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載された打込機においては、第１空気室で消費される空気量を低減するにあたり、ヘッドバルブ付近からストッパ付近に到達する長さを有するシリンダを中心線方向に動作させる構成となっている。このため、シリンダの動作応答性が低いという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、第１空気室で消費される空気量を低減するために動作する閉鎖部材の応答性を、なるべく向上させることのできる打込機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、本体部と、前記本体部の内部に設けられた筒形状のシリンダと、前記シリンダ内に前記シリンダの中心線に沿った方向に往復動作可能に設けられたピストンと、前記ピストンと共に動作して被打込物を打撃するドライバブレードと、前記ピストンに前記中心線に沿った方向の動作力を加える圧縮空気が供給される第１空気室と、前記ピストンが前記中心線に沿った方向に動作して容積が変化する第２空気室と、前記第１空気室に供給する圧縮空気を蓄えている蓄圧室と、前記第１空気室と前記蓄圧室とを接続する通路と、前記中心線に沿った方向に移動することで前記通路の開閉を切り替える弁体とを備えた打込機であって、前記弁体の移動により前記通路が開かれて、前記第１空気室の空気圧により前記ピストンが移動するときに空気が流れ込む第３空気室と、前記通路が開かれているときに、前記第３空気室の空気圧で前記中心線に沿った方向に動作して前記通路を閉じる閉鎖部材とを有し、前記閉鎖部材は、前記中心線に沿った方向の長さが前記シリンダよりも短いことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、前記閉鎖部材は、前記中心線に沿った方向で前記弁体とは異なる位置に設けられ、かつ、前記中心線に沿った方向に動作可能であり、前記通路は、前記閉鎖部材と前記弁体との間に形成されており、前記通路は、前記ピストンに前記蓄圧室の空気圧が加えられることなく前記ピストンが初期位置で停止している状態において、前記弁体と前記閉鎖部材とが接触して閉じられている一方、前記ドライバブレードで前記被打込物を打撃する際には前記弁体が前記閉鎖部材から離れて開かれる構成を有しており、前記閉鎖部材は、前記弁体が動作して前記通路が開かれた後、前記第３空気室の空気圧で前記中心線に沿った方向に動作して前記通路を閉じることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、前記閉鎖部材は、前記中心線に沿った方向の動作範囲が、前記中心線に沿った方向における前記シリンダの配置領域と重なっており、前記閉鎖部材は、前記ピストンが前記第１空気室の空気圧で動作する向きと同じ向きに動作して前記通路を開き、前記弁体は、前記中心線に沿った方向で前記閉鎖部材とは異なる位置に、かつ、前記閉鎖部材と同軸に設けられており、前記閉鎖部材は、前記ピストンが前記第１空気室の空気圧で動作する向きと同じ向きに動作して前記通路を閉じることを特徴とする。
【００１６】
本発明は、前記弁体は、前記中心線に沿った方向で前記シリンダとは異なる位置に、かつ、前記シリンダと同軸に配置されており、前記閉鎖部材は、前記中心線に沿った方向の動作範囲が、前記中心線に沿った方向における前記シリンダの配置領域と重なっており、前記閉鎖部材は、前記ピストンが前記第１空気室の空気圧で動作する向きと逆向きに動作して前記通路を閉じ、前記閉鎖部材は、前記ピストンが前記第１空気室の空気圧で動作する向きと同じ向きに動作して前記通路を開くことを特徴とする。
【００１７】
本発明は、前記第３空気室は、打込み動作の終了後に前記ピストンを前記初期位置に戻すための圧縮空気を蓄積する戻り空気室を兼ねることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明（請求項１）によれば、閉鎖部材は、中心線に沿った方向の長さが、シリンダの長さよりも短く、閉鎖部材の動作に必要な力をなるべく小さくすることができる。したがって、閉鎖部材の動作応答性をなるべく向上させることができる。
【００１９】
本発明（請求項２）によれば、ドライバブレードが被打込物を打撃した後に、ピストンの動作により第２空気室の容積が狭められて、第２空気室から第３空気室に流れ込んだ空気の空気圧を利用して、閉鎖部材を動作することができる。したがって、閉鎖部材を動作させるために専用のアクチュエータを設ける必要はない。
【００２０】
本発明（請求項３、４）によれば、閉鎖部材は、中心線に沿った方向の動作範囲が、シリンダの配置領域と重なっている。したがって、中心線に沿った方向において、閉鎖部材の配置スペースを専用で設ける必要がなく、打込機の大型化を抑制できる。
【００２１】
本発明（請求項５）によれば、第3空気室は、ピストンを初期位置に戻すための圧縮空気を蓄積する戻り空気室を兼ねている。したがって、閉鎖部材を動作させるために、専用の空気室を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の打込機の第１実施例であり、トリガが操作されていない状態の正面断面図である。
【図２】本発明の打込機の第１実施例であり、側面断面図である。
【図３】本発明の打込機の第１実施例であり、トリガが操作されてピストンが動作した状態の正面断面図である。
【図４】本発明の打込機の第１実施例であり、ピストンが下死点に到達した状態の正面断面図である。
【図５】本発明の打込機の第１実施例であり、第１空気室と蓄圧室との間の第５通路が遮断された状態の正面断面図である。
【図６】本発明の打込機の第１実施例であり、ピストンが下死点から上死点に向けて動作する状態の正面断面図である。
【図７】本発明の打込機の第１実施例であり、第５通路が閉じられた状態の拡大断面図である。
【図８】本発明の打込機の第１実施例であり、第５通路が開かれた状態の拡大断面図である。
【図９】本発明の打込機の第２実施例であり、トリガが操作されていない状態の正面断面図である。
【図１０】本発明の打込機の第２実施例であり、トリガが操作されてピストンが動作した状態の正面断面図である。
【図１１】本発明の打込機の第２実施例であり、ピストンが下死点に到達した状態の正面断面図である。
【図１２】本発明の打込機の第２実施例であり、図１０の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。まず、打込機の第１実施例を、図１〜図８に基づいて説明する。打込機１０は、本体部１１及び打ち込み部１２及びマガジン１３を有する。本体部１１は、釘（図示せず）を打ち込む打撃力を発生する部品、要素、機構を収容するケーシングである。本体部１１は、ハウジング１４及びハンドル１５及びヘッドカバー１６及びガイド部１７を有する。ハウジング１４は中空に構成されており、ハウジング１４の一端側の開口部と、ヘッドカバー１６との間にガイド部１７が配置された状態で、ハウジング１４とガイド部１７とヘッドカバー１６とが相互に固定されている。ハウジング１４及びガイド部１７及びヘッドカバー１６の内部に亘り、円筒形状のシリンダ１８が設けられている。シリンダ１８は中心線Ａを中心として設けられており、シリンダ１８は、ハウジング１４に対して中心線Ａに沿った方向には移動不可能に固定されている。シリンダ１８は、金属材料により構成されている。
【００２４】
一方、ハンドル１５は、打込機１０を使用する作業者が手で掴む箇所であり、ハンドル１５は中空に構成されている。ハンドル１５の内部には蓄圧室１５ａが設けられている。ハンドル１５は、棒形状に構成されており、ハンドル１５の長手方向の一端は、ハウジング１４の外壁及びガイド部１７に固定されている。ハンドル１５であって、ハウジング１４に固定された端部とは反対側の端部には、プラグ１５ｂが設けられている。プラグ１５ｂは、蓄圧室１５ａに連通する空気管であり、プラグ１５ｂには、エアホース（図示せず）を取り付けたり取り外したりすることができる。
【００２５】
ガイド部１７は、外筒１７ａ及び内筒１７ｂを有しており、外筒１７ａ及び内筒１８ｂは中心線Ａを中心として同軸に配置されている。外筒１７ａは、中心線Ａを中心とする半径方向で、内筒１７ｂの外側を取り囲むように設けられている。外筒１７ａと内筒１７ｂとは、円周方向の一部において接続部１７ｃにより接続されており、外筒１７ａと内筒１７ｂとの間には第１通路１７ｄが設けられている。ヘッドカバー１６は、筒部１６ａと、筒部１６ａの一端を閉じたエンド部１６ｂとを有している。外筒１７ａの開口端は、筒部１６ａの開口端に接触して固定されている。蓄圧室１５ａは、第１通路１７ｄを介してヘッドカバー１６の内部１６ｃに連通されている。
【００２６】
ヘッドカバー１６の内部１６ｃ、具体的にはエンド部１６ｂに、中心線Ａを中心としてマウント部１９が設けられている。マウント部１９にはストッパ２０が取り付けられており、ストッパ２０は、ゴム状弾性体により構成されている。また、ヘッドカバー１６のエンド部１６ｂには、マウント部１９を取り囲むように環状のシリンダ１６ｄが設けられている。また、マウント部１９とシリンダ１６ｄとの間にはヘッドバルブ２１が設けられている。ヘッドバルブ２１の外周面はシリンダ１６ｄに接触し、ヘッドバルブ２１の内周面はマウント部１９に接触した状態で、ヘッドバルブ２１は中心線Ａに沿った方向に動作可能である。ヘッドバルブ２１とエンド部１６ｂとの間にはヘッドバルブ室２２が設けられている。さらに、ヘッドバルブ２１とマウント部１９との間にはバネ２３が設けられており、バネ２３は、中心線Ａに沿った方向で、ヘッドバルブ２１をストッパ２０から離れる向きで押す力を有する。ヘッドバルブ２１は、中心線Ａに沿った方向の長さが、シリンダ１８の長さよりも短い。また、ヘッドバルブ２１は樹脂材料により構成されており、シリンダ１８よりも軽量である。
【００２７】
前記マガジン１３は、多数の釘を連結した状態で保持する容器である。マガジン１３は、保持している釘を、順次、打ち込み部１２へ移送する機構（図示せず）を有する。前記打ち込み部１２は、マガジン１３から供給される釘をドライバブレードで打撃される位置に保持し、かつ、打撃される釘の打ち込み方向を直線状に案内する機構である。打ち込み部１２は、アンダーカバー１２ａ及びガイド筒１２ｂを有している。アンダーカバー１２ａは、ハウジング１４であって、ガイド部１７が取り付けられた開口端とは反対側の開口端に固定されている。アンダーカバー１２ａは、中心線Ａと同軸の軸孔２２ａを有する。軸孔２２ａの内径は、シリンダ１８の内径よりも小さい。ガイド筒１２ｂは、シリンダ１８及び軸孔２２ａと同軸に設けられている。また、ガイド筒１２ｂの先端にはプッシュロッド２４が取り付けられている。プッシュロッド２４は、釘を打ち込む対象物に接触される。
【００２８】
前記シリンダ１８の内部からアンダーカバー１２ａの内部に亘ってダンパ２５が設けられている。ダンパ２５はゴム状弾性体により一体成形されており、ダンパ２５は筒形状を有する。ダンパ２５の軸孔２５ａの内径は、軸孔２２ａの内径よりも大きい。ダンパ２５はシリンダ１８と同軸に配置されている。そして、シリンダ１８の内部にはピストン２６が設けられている。ピストン２６の外周面にはＯリング２６ａが取り付けられており、ピストン２６は、中心線Ａに沿った方向に移動可能である。ピストン２６におけるダンパ２５側の端部にはドライバブレード２６ｂが設けられている。ドライバブレード２６ｂは棒状に構成されており、ドライバブレード２６ｂはシリンダ１８の内部及び軸孔２５ａの内部に亘って設けられている。ドライバブレード２６ｂは、ピストン２６がストッパ２０に接触して停止している状態で、その先端がアンダーカバー１２ａの軸孔２２ａに到達する長さを有している。
【００２９】
また、図７、図８のように、シリンダ１８におけるストッパ２０側の端部と、ストッパ２０との間に円筒部材２７が介在されている。円筒部材２７は、中心線Ａを中心として半径方向に貫通する第２通路２７ａを有する。さらに、ストッパ２０とピストン２６との間に第１空気室２８が設けられており、第１空気室２８は第２通路２７ａと接続されている。第１空気室２８は、ピストン２６を介してドライバブレード２６ｂに打撃力を与える機構である。さらにまた、円筒部材２７の外周面には、中心線Ａに沿った方向に切り欠き２７ｂが設けられている。切り欠き２７ｂは、円周方向に沿って所定間隔をおいて複数配置されている。シリンダ１８の外側を取り囲むようにメインバルブ２９が設けられている。メインバルブ２９は、中心線Ａを中心として円筒形状に構成されており、メインバルブ２９は中心線Ａに沿った方向に動作可能である。メインバルブ２９は、中心線Ａに沿った方向の動作範囲が、中心線Ａに沿った方向におけるシリンダ１８の配置領域と重なっている。メインバルブ２９におけるヘッドバルブ２１側の端部には、受圧面２９ａが設けられている。受圧面２９ａは、図７、図８においてヘッドバルブ２１の上端に設けられている。受圧面２９ａは、中心線Ａを中心として環状に構成されており、受圧面２９ａは、中心線Ａに対して傾斜している。メインバルブ２９は、空気圧が受圧面２９ａに加わると、マウント部１９から離れる向きに押圧される。
【００３０】
さらに、シリンダ１８の外周面には、環状のバルブシート（弁座）３０が取り付けられている。そして、メインバルブ２９とバルブシート３０との間に第３通路３１が形成されている。さらにまた、メインバルブ２９とシリンダ１８との間には第４通路３２が設けられており、第４通路３２は本体部１１の外、つまり、大気と連通されている。
【００３１】
一方、シリンダ１８と内筒１７ｂとの間にはホルダ３３が設けられている。ホルダ３３は、中心線Ａを中心とする環状に構成されており、ホルダ３３とメインバルブ２９との間にはバネ３４が介在されている。メインバルブ２９は、バネ３４の力によりヘッドバルブ２１に向けて押されている。メインバルブ２９の端部とヘッドバルブ２１の端部との間に第５通路３５が形成されている。
【００３２】
前記シリンダ１８の内部におけるピストン２６とダンパ２５との間には第２空気室３６が設けられている。ピストン２６に取り付けたＯリング２６ａは、シリンダ１８の内周面に接触してシール面を形成している。つまり、第１空気室２８と第２空気室３６とは、Ｏリング２６ａにより気密に仕切られている。また、シリンダ１８の外周面とハウジング１４の内周面との間には、中心線Ａを中心とする環状の第３空気室３７が設けられている。そして、シリンダ１８には、半径方向に貫通する第６通路１８ａが形成されている。第６通路１８ａは、第２空気室３６と第３空気室３７とを接続している。また、ハウジング１４の内部には、第６通路１８ａを開閉する逆止弁３８が設けられている。逆止弁３８は、第２空気室３６から第３空気室３７に空気が流れる向きで開き、第３空気室３７から第２空気室３６に空気が流れる向きで閉じられる構成を有する。さらにシリンダ１８には、第２空気室３６と第３空気室３７とを常時接続する第７通路３９が設けられている。第７通路３９は、中心線Ａに沿った方向で、第６通路１８ａとダンパ２５との間に配置されている。
【００３３】
さらに、本体部１１は、図２のように、第３空気室３７とヘッドバルブ室２２とを接続する第８通路４０を有する。第８通路４０は、ハウジング１４及びガイド部１７及びヘッドカバー１６に亘って設けられている。さらに、ハンドル１５にはトリガバルブ４１が設けられている。トリガバルブ４１はスプール４１ａを有している。本体部１１には、作業者により操作されるトリガ４２が設けられている。スプール４１ａは、トリガ４２の操作により動作する。
【００３４】
次に、第１実施例の打込機１０の動作及び作用を説明する。なお、図１〜図８においては、中心線Ａが上下（垂直）方向に沿って配置されているものとして、打込機１０の動作及び作用を説明する。
【００３５】
打込機１０は、図１のように、プッシュロッド２４が対象物に接触していないか、またはプッシュロッド２４が対象物に接触していても、トリガ４２が操作されていないとき、ヘッドバルブ２１はバネ２３の力でエンド部１６ｂに向けて押されて停止している。打込機１０に圧縮空気が供給され、プッシュロッド２４及びトリガ４２が操作されていない状態を初期状態とする。また、図７のように、メインバルブ２９はバネ３４の力で押されてヘッドバルブ２１に接触して、第５通路３５は閉じられている。なお、トリガ４２が操作されていないときは、トリガバルブ４１の動作により、蓄圧室１５ａの空気圧は、メインバルブ２９の受圧面２９ａには加わらないようになっている。さらに、メインバルブ２９とバルブシート３０との間に形成された第３通路３１は開いている。このため、第１空気室２８は、第２通路２７ａ及び切り欠き２７ｂ及び第３通路３１及び第４通路３２を介して大気と連通している。さらに、ピストン２６はストッパ２０に接触して上死点で停止している。
【００３６】
次いで、プッシュロッド２４が対象物に接触され、かつ、トリガ４２が操作されると、トリガバルブ４１の動作により、蓄圧室１５ａの空気圧はメインバルブ２９は受圧面２９ａに加わる。すると、メインバルブ２９は、図８のように、バネ３４の力に抗してホルダ３３に近づく向きで動作（下降）する。メインバルブ２９が下降すると、第５通路３５が開き、かつ、第３通路３１が閉じられる。そして、蓄圧室１５ａの空気は第５通路３５を経由して第１空気室２８に流れ込み、第１空気室２８の空気圧が上昇する。すると、ピストン２６はダンパ２５に向けて動作（下降）するとともに、第２空気室３６の空気の一部は、第７通路３９を経由して第３空気室３７に流れ込む。ここで、ピストン２６が、中心線Ａに沿った方向で第６通路１８ａとストッパ２０との間に位置しているときは、第３空気室３７の空気圧で逆止弁３８は閉じられている。また、第３空気室３７の空気の一部はヘッドバルブ室２２に流れ込む。しかしながら、ヘッドバルブ室２２の空気圧でヘッドバルブ２１に加わる力よりも、バネ２３からヘッドバルブ２１に加わる力の方が強いときは、ヘッドバルブ２１はエンド部１６ｂに接触して停止している。
【００３７】
その後、ドライバブレード２６ｂにより釘が打撃され、かつ、ピストン２６が第６通路１８ａとダンパ２５との間へ移動すると、第１空気室２８の空気圧で逆止弁３８が開く。すると、第１空気室２８の空気の一部は、第６通路１８ａを経由して第３空気室３７に流れ込む。さらに、ピストン２６がダンパ２５に近づき、図４のようにピストン２６がダンパ２５に接触して、ピストン２６は下死点で停止する。
【００３８】
ドライバブレード２６ｂにより釘の打撃が行われた後、ヘッドバルブ室２２の空気圧でヘッドバルブ２１に加わる力が、バネ２３からヘッドバルブ２１に加わる力を超えると、ヘッドバルブ２１は、図５のようにバネ２３の力に抗して、メインバルブ２９に近づく向きで動作（下降）し、ヘッドバルブ２１はメインバルブ２９に接触し、第５通路３５は閉じられる。
【００３９】
ついで、図６のようにトリガ４２の操作が解除されると、蓄圧室１５ａからメインバルブ２９の受圧面２９ａに加わる空気圧が低下する。すると、メインバルブ２９はバネ３４の力でシリンダ１６ｄに近づく向きで動作（上昇）する。また、ヘッドバルブ２１はメインバルブ２９に接触したまま動作し、ヘッドバルブ２１がエンド部１６ｂに接触して、メインバルブ２９及びヘッドバルブ２１が停止する。すると、第３通路３１は開き、第１空気室２８は、第２通路２７ａ及び切り欠き２７ｂ及び第４通路３２を経由して大気と連通し、第１空気室２８の空気圧は低下する。さらに、第３空気室３７の空気の一部は第２空気室３６に流れ込み、ピストン２６はストッパ２０に近づく向きで動作（上昇）する。そして、ピストン２６はストッパ２０に接触して上死点で停止する。つまり、打込機１０は図１の初期状態に戻る。
【００４０】
上記のように、打込機１０は、ドライバブレード２６ｂにより釘を打撃し、かつ、ピストン２６が第６通路１８ａとダンパ２５との間へ移動すると、ヘッドバルブ２１が動作して第５通路３５が閉じられる。このため、トリガ４２が操作されていても、蓄圧室１５ａの圧縮空気が第１空気室２８に流れ込むことを防止できる。すなわち、打込機１０は圧縮空気の消費量を低減できる。また、ヘッドバルブ２１は、中心線Ａに沿った方向の長さがシリンダ１８の長さよりも短く、ヘッドバルブ２１が接触する部分の動作抵抗（摩擦抵抗）をなるべく少なくすることができる。このため、蓄圧室１５ａの圧縮空気が第１空気室２８に流れ込むことを防止するにあたり、ヘッドバルブ２１の動作に必要な力を、なるべく小さくすることができる。したがって、ヘッドバルブ２１の動作応答性が向上する。
【００４１】
さらに、ヘッドバルブ２１は、シリンダ１８よりも軽量であるため、ヘッドバルブ２１の動作に必要な力を、一層小さくすることができる。さらにまた、打込機１０は、中心線Ａが上下方向（垂直方向）に沿った状態で使用すると、ヘッドバルブ２１が重力の作用方向に沿って下降して第５通路３５が閉じられる。したがって、ヘッドバルブ２１の動作に必要な力を一層少なくすることができる。また、第３空気室３７の空気圧を利用して、ヘッドバルブ２１を動作させる。このため、ヘッドバルブ２１を動作させるために、専用のアクチュエータを設ける必要はない。
【００４２】
また、メインバルブ２９は、中心線Ａに沿った方向の動作範囲が、シリンダ１８の配置領域と重なっている。したがって、中心線Ａに沿った方向において、メインバルブ２９の配置スペースを専用で設ける必要がなく、打込機１０の大型化を抑制できる。
【００４３】
なお、バネ２３のバネ定数は、ヘッドバルブ２１が動作して、第５通路３５を閉じるタイミングを決定する要因となる。例えば、バネ定数をなるべく小さくすると、ヘッドバルブ２１が動作して第５通路３５を閉じるタイミングを、なるべく早くすることができる。
【００４４】
上記の第１実施例は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項５の発明に対応する実施例である。ここで、第１実施例の構成と請求項１、請求項２、請求項３、請求項５の発明の構成との対応関係を説明すると、第５通路３５が、本発明の通路に相当し、メインバルブ２９が、本発明の弁体に相当し、ヘッドバルブ２１が、本発明の閉鎖部材に相当し、ヘッドバルブ室２２及び第３空気室３７が、本発明の第３空気室に相当する。また、ピストン２６がストッパ２０に接触して停止している位置（上死点）が、本発明の初期位置に相当する。
【００４５】
次に、本発明の打込機の第２実施例を、図９〜図１２に基づいて説明する。打込機５０は、本体部５１及び打ち込み部５２及びマガジン５３を有する。本体部５１は、釘を打ち込む打撃力を発生するための機構であり、本体部５１は、ハンドル５４及びヘッドカバー５５及びハウジング５６を有する。ハンドル５４は、打込機５０を使用する作業者が手で掴む箇所であり、ハンドル５４は中空に構成されている。ハンドル５４の内部には蓄圧室５４ａが設けられている。ハンドル５４は、棒形状に構成されており、ハンドル５４の長手方向の一端は、ハウジング５６の外壁に固定されている。ハンドル５４であって、ハウジング５６に固定された端部とは反対側の端部には、プラグ５４ｂが設けられている。プラグ５４ｂは、蓄圧室５４ａに連通する空気管であり、プラグ５４ｂには、エアホースを取り付けたり取り外したりすることができる。
【００４６】
ハウジング５６は筒形状を有しており、ハウジング５６の一方の開口端はヘッドカバー５５により閉じられている。ヘッドカバー５５は、筒部５５ａと、筒部５５ａの一方の開口端を閉じたエンド部５５ｂとを有している。エンド部５５ｂにはストッパ５７が取り付けられている。ストッパ５７は、ゴム状弾性体により構成されている。また、ハウジング５６の内部及びヘッドカバー５５の内部に亘りシリンダ５８が設けられている。シリンダ５８は円筒形状を有しており、シリンダ５８は、ハウジング５６及びヘッドカバー５５に対して移動不可能に固定されている。シリンダ５８は金属材料により構成されている。
【００４７】
前記マガジン５３は、多数の釘を連結した状態で保持する容器である。マガジン５３は、保持している釘を、順次、打ち込み部５２へ移送する機構（図示せず）を有する。打ち込み部５２は、マガジン５３から供給される釘をドライバブレードで打撃される位置に保持し、かつ、打撃される釘の打ち込み方向を直線状に案内する機構である。打ち込み部５２は、アンダーカバー５９及びガイド筒６０を有している。アンダーカバー５９は、ハウジング５６であって、ヘッドカバー５５が取り付けられた開口端とは反対側の開口端に固定されている。アンダーカバー５９は、中心線Ｂと同軸の軸孔５９ａを有する。軸孔５９ａの内径は、シリンダ５８の内径よりも小さい。ガイド筒６０は、シリンダ５８及び軸孔５９ａと同軸に設けられている。また、ガイド筒６０の先端にはプッシュロッド６１が取り付けられている。プッシュロッド６１は、釘が打ち込まれる対象物に接触する。
【００４８】
前記シリンダ５８の内部からアンダーカバー５９の内部に亘ってダンパ６２が設けられている。ダンパ６２はゴム状弾性体により一体成形されており、ダンパ６２は筒形状であり、ダンパ６２は軸孔６２ａを有する。軸孔６２ａの最小内径は、軸孔５９ａの内径以上である。ダンパ６２はシリンダ５８と同軸に配置されている。そして、シリンダ５８の内部にはピストン６３が設けられている。ピストン６３の外周面にはＯリング６３ａが取り付けられており、ピストン６３は、シリンダ５８の中心線Ｂに沿った方向に移動可能である。ピストン６３におけるダンパ６２側の端部にはドライバブレード６３ｂが設けられている。ピストン６３がストッパ５７に接触しているとき、ドライバブレード６３ｂは、シリンダ５８の内部及び軸孔６２ａの内部に亘って設けられている。ドライバブレード６３ｂは、ピストン６３がストッパ５７に接触している状態で、先端が軸孔５９ａに到達する長さを有している。
【００４９】
一方、前記エンド部５５ｂにはヘッドバルブ保持部６４が設けられている。ヘッドバルブ保持部６４は中心線Ｂを中心として環状に設けられている。ヘッドバルブ保持部６４内には、中心線Ｂに沿った方向に動作可能なヘッドバルブ６５が挿入されている。ヘッドバルブ６５は、ストッパ５７を取り囲むように、中心線Ｂを中心として円筒形状に構成されている。ヘッドバルブ保持部６４の内部には、ヘッドバルブ６５とエンド部５５ｂとの間にヘッドバルブ室６６が設けられている。ヘッドバルブ６５は、ヘッドバルブ室６６の空気圧でシリンダ５８に近づく向きで押される。さらに、図１２のように、ヘッドバルブ６５は、中心線Ｂに沿った方向でヘッドバルブ室６６と反対側の端部に受圧面６５ａが形成されている。
【００５０】
さらに、ヘッドカバー５５の内部には、円筒形状のガイド部材６７が設けられている。ガイド部材６７は、シリンダ５８と同軸に設けられており、中心線Ｂに沿った方向に移動しないように固定されている。ガイド部材６７の内周面には内向きフランジ６７ａが設けられており、内向きフランジ６７ａには、中心線Ｂに沿った方向に貫通する第１通路６８が設けられている。第１通路６８は、常時、蓄圧室５４ａに接続されている。蓄圧室５４ａの空気圧は、第１通路６８を経由してヘッドバルブ６５の受圧面６５ａに加わり、ヘッドバルブ６５をエンド部５５ｂに近づける向きの力を発生させる。また、ヘッドバルブ６５は、中心線Ｂに沿った方向に移動するときに、その外周面がガイド部材６７の内周面及びヘッドバルブ保持部６４の内周面に接触することでガイドされる。
【００５１】
さらに、ストッパ５７の外周面には環状の鍔部５７ａが設けられており、鍔部５７ａとヘッドバルブ６５との間に第２通路６９が形成されている。さらに、ストッパ５７とピストン６３との間に第１空気室７０が形成されている。また、ヘッドカバー５５には、本体部５１の外の大気に連通された第３通路７１が設けられている。さらに、ヘッドバルブ６５とシリンダ５８との間に第４通路８２が形成されている。第４通路８２は、第１通路６８と第１空気室７０とをつなぐ経路である。
【００５２】
一方、ハンドル５４にはトリガバルブ７２が設けられている。トリガバルブ７２はスプール７２ａを有している。本体部５１には、作業者により操作されるトリガ７３が設けられている。スプール７２ａは、トリガ７３の操作により動作する。ヘッドバルブ室６６は第５通路７４を介してトリガバルブ７２に接続されており、第５通路７４は、スプール７２ａの動作により、蓄圧室５４ａまたは大気のいずれかに接続される。
【００５３】
前記シリンダ５８の内部におけるピストン６３とダンパ６２との間には第２空気室７５が設けられている。ピストン６３の外周面に取り付けたＯリング６３ａは、シリンダ５８の内周面に接触して、シール面を形成している。第１空気室７０と第２空気室７５とは、シール面により気密に仕切られている。また、シリンダ５８の外周面とハウジング５６の内周面との間には、中心線Ｂを中心とする環状の第３空気室７６が設けられている。本実施形態では、第３空気室７６は戻り空気室の役割を兼ねている。第３空気室７６と戻り空気室は同一である必要はないが、このように構成することで、圧縮空気の無駄な使用を防止できるとともに、本体部５１の内部に形成する部屋の数を少なくできるため、本体部５１の小型化が可能となる。そして、シリンダ５８には、半径方向に貫通する第６通路７７が形成されている。第６通路７７は、第２空気室７５と第３空気室７６とを接続する通路である。
【００５４】
また、シリンダ５８の外周には、第６通路７７を開閉する逆止弁７８が設けられている。逆止弁７８は、第２空気室７５から第３空気室７６に空気が流れる向きで開き、第３空気室７６から第２空気室７５に空気が流れる向きで閉じられる構成を有する。さらにシリンダ５８には、第２空気室７５と第３空気室７６とを常時接続する第７通路７９が設けられている。第７通路７９は、中心線Ｂに沿った方向で、第６通路７７とアンダーカバー５９との間に設けられている。
【００５５】
さらに、シリンダ５８の外側には円筒形状のスリーブ８０が設けられている。スリーブ８０は、中心線Ｂに沿った方向で第６通路７７とヘッドバルブ６５との間に設けられている。スリーブ８０は、第３空気室７６の空気圧でヘッドバルブ６５に向けて押される。スリーブ８０は金属材料により構成されている。スリーブ８０は、中心線Ｂに沿った方向の長さが、シリンダ５８よりも短く、かつ、シリンダ５８よりも軽量である。また、スリーブ８０はシリンダ５８と同軸に配置されており、スリーブ８０はシリンダ５８の外周面に接触した状態で、中心線Ｂに沿って移動可能である。スリーブ８０は、中心線Ｂに沿った方向の動作範囲が、シリンダ５８の配置領域と重なっている。さらに、ハウジング５６の内周面には、ストッパ８１が固定されている。ストッパ８１は、中心線Ｂを中心として環状に構成されている。ストッパ８１は、中心線Ｂに沿った方向で、スリーブ８０と第６通路７７との間に配置されている。さらに、スリーブ８０であって、ヘッドバルブ６５側の端部には、蓄圧室５４ａの空気圧が第１通路６８を経由して加わる構成である。このため、スリーブ８０は、第１通路６８を経由して加わる空気圧により、ストッパ８１に向けて押される。
【００５６】
次に、第２実施例の打込機５０の動作及び作用を説明する。なお、図９〜図１２においては、中心線Ｂが上下方向に沿って配置されているものとして、打込機５０の動作及び作用を説明する。
【００５７】
打込機５０は、プッシュロッド６１が対象物に接触していないか、または、プッシュロッド６１が対象物に接触していても、図９のようにトリガ７３が操作されていない状態では、蓄圧室５４ａは、第５通路７４を介してヘッドバルブ室６６に接続されている。蓄圧室５４ａの空気圧は、第１通路６８を経由してヘッドバルブ６５の受圧面６５ａに加わっている。しかしながら、ヘッドバルブ室６６の空気圧がヘッドバルブ６５を押す力の方が、蓄圧室５４ａの空気圧が、第１通路６８を経由してヘッドバルブ６５を押す力よりも強い。
【００５８】
このため、ヘッドバルブ６５はスリーブ８０に近づく向きで押され、ヘッドバルブ６５とスリーブ８０とが接触して、第４通路８２は閉じられている。さらに、ヘッドバルブ６５に押されたスリーブ８０は、ストッパ８１に接触して停止している。また、第２通路６９は開いており、第１空気室７０は第２通路６９を介して大気に連通している。さらに、ピストン６３はストッパ５７に接触して上死点で停止している。
【００５９】
次いで、プッシュロッド６１が対象物に接触され、かつ、１トリガ７３が操作されると、ヘッドバルブ室６６は、第５通路７４を介して大気と連通する。すると、図１０、図１２のように、ヘッドバルブ６５は、受圧面６５ａに加わる空気圧でスリーブ８０から離れる向きで動作（上昇）する。ヘッドバルブ６５が上昇すると、第４通路８２は開かれ、かつ、第２通路６９は閉じられる。なお、蓄圧室５４ａの空気圧は、スリーブ８０におけるヘッドバルブ６５側の端部に加わっているため、スリーブ８０はストッパ８１に接触して停止した状態に維持される。
【００６０】
また、第４通路８２が開かれると、蓄圧室５４ａの圧縮空気は、第１通路６８及び第４通路８２を介して第１空気室７０へ流入する。すると、第１空気室７０の圧力が上昇してピストン６３がダンパ６２に近づく向きで動作（下降）する。ピストン６３が下降すると、第２空気室７５の空気の一部は、第７通路７９を経由して第３空気室７６に流れ込む。また、逆止弁７８は、第３空気室７６の空気圧で閉じられている。
【００６１】
ピストン６３の下降中、第４通路８２を通る空気の圧力は、スリーブ８０におけるヘッドバルブ６５側の端部に加わっている。一方、第３空気室７６の空気圧は、スリーブ８０の端面に加わっている。ここで、ピストン６３が中心線Ｂに沿った方向で第６通路７７とストッパ５７との間にあるときは、第３空気室７６の空気圧よりも、蓄圧室５４ａの空気圧の方が高いため、スリーブ８０はストッパ８１に接触した状態に維持される。
【００６２】
その後、ピストン６３と共にドライバブレード６３ｂが下降して、ドライバブレード６３ｂにより釘が打撃された後、図１１のように、ピストン６３が第６通路７７とダンパ６２との間へ移行する。すると、第１空気室７０の空気圧の方が、第３空気室７６の空気圧よりも高いため、逆止弁７８が開き、第１空気室７０の空気の一部は、第６通路７７を経由して第３空気室７６に流入する。スリーブ８０は、第３空気室７６の空気圧でヘッドバルブ６５に近づく向きで動作（上昇）する。
【００６３】
スリーブ８０が上昇すると、スリーブ８０はヘッドバルブ６５に接触して第４通路８２が閉じられ、蓄圧室５４ａと第１空気室７０とが遮断される。その結果、トリガ７３が操作されていても、蓄圧室５４ａの圧縮空気は、第１空気室７０に供給されなくなる。
【００６４】
ついで、トリガ７３の操作が解除されると、蓄圧室５４ａとヘッドバルブ室６６とが第５通路７４を介して接続され、ヘッドバルブ室６６の空気圧が上昇してヘッドバルブ６５がシリンダ５８に近づく向きで動作（下降）する。ヘッドバルブ６５が下降すると第２通路６９が開き、第１空気室７０と大気とが接続され、第１空気室７０の空気圧が低下する。また、ヘッドバルブ６５と共にスリーブ８０が下降し、ストッパ８１に接触して停止する。すなわち、第４通路８２はヘッドバルブ６５により閉じられた状態が維持される。
【００６５】
上記のように、第１空気室７０の空気圧が低下すると、第２空気室７５の空気圧でピストン６３がストッパ５７に近づく向きで動作（上昇）する。そして、ピストン６３がストッパ５７に接触して上死点で停止し、図９の初期状態に戻る。
【００６６】
このように、第２実施例においては、ドライバブレード６３ｂにより釘が打撃された後、ピストン６３が第６通路７７とダンパ６２との間へ移動すると、トリガ７３が操作されていても、第４通路８２が閉じられて、蓄圧室５４ａの圧縮空気は、第１空気室７０には供給されなくなる。したがって、打込機５０は圧縮空気の消費量を低減できる。
【００６７】
また、スリーブ８０は、中心線Ｂに沿った方向の長さがシリンダ５８の長さよりも短く、スリーブ８０が接触する部分の動作抵抗（摩擦抵抗）をなるべく少なくすることができる。このため、蓄圧室５４ａの圧縮空気が第１空気室７０に流れ込むことを防止するにあたり、スリーブ８０の動作に必要な力を、なるべく小さくすることができる。したがって、スリーブ８０の動作応答性が向上する。
【００６８】
さらに、スリーブ８０は、シリンダ５８よりも軽量であるため、スリーブ８０の動作に必要な力を、一層小さくすることができる。さらに、スリーブ８０は、シリンダ５８の外周面に沿って動作するため、ヘッドバルブ６５との同軸度が維持され、第４通路８２を確実に閉じることができる。さらに、ヘッドバルブ６５は、第３空気室７６の空気圧を利用して動作するため、ヘッドバルブ６５を動作するために専用のアクチュエータを設ける必要がない。さらに、スリーブ８０は、中心線Ｂに沿った方向の動作範囲が、シリンダ５８の配置領域と重なっている。したがって、打込機５０が大型化することを抑制できる。
【００６９】
上記の第２実施例は、請求項１、請求項２、請求項４、請求項５の発明に対応する実施例である。ここで、第２実施例の構成と請求項１、請求項２、請求項４、請求項５の発明の構成との対応関係を説明すると、第４通路８２が、本発明の通路に相当し、スリーブ８０が、本発明の閉鎖部材に相当し、ヘッドバルブ６５が、本発明の弁体に相当し、第３空気室７６が、本発明の第３空気室に相当する。ピストン６３がストッパ５７に接触して停止している上死点が、本発明の初期位置に相当する。
【００７０】
本発明は前記実施の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ことは言うまでもない。例えば、前記実施の形態においては、釘は、直線状の釘の他、コ字形に屈曲されたタッカであってもよい。また、各図においては、中心線Ａ，Ｂが上下方向に沿って配置されているが、本実施形態の打込機は、中心線Ａ，Ｂが水平方向に沿った状態、または、中心線Ａ，Ｂが上下方向と水平方向との間に沿った状態であるときにも、ドライバブレードで釘を打撃することができる。本発明において、各通路は空気が通る経路であり、通路には、部品同士の隙間、孔、切り欠き部、溝、ポート等が含まれる。
【００７１】
また、メインバルブの圧縮空気を用いてネジを打ち込むねじ打ち機に対しても、本発明の打込機は適用可能であることは勿論である。すなわち、打込機により打ち込まれる被打込物には、釘、ネジ等が含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１１  本体部
１５ａ  蓄圧室
１８  シリンダ
２１  ヘッドバルブ
２６  ピストン
２６ｂ  ドライバブレード
２８  第１空気室
２９  メインバルブ
３５  第５通路
３６  第２空気室
３７  第３空気室
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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