(57)【要約】【課題】  シリンダヘッドを貫通して延びるモータ回転軸の先端に装着された攪拌用ファンにより燃焼室内で燃料と空気を攪拌した後に燃焼させてピストンを駆動し、ピストンと一体のドライバブレードにより釘を打つ燃焼式釘打機において、モータ回転軸とシリンダヘッドが衝突して騒音等が発生するのを防止する。【解決手段】  モータ回転軸８ａとシリンダヘッド２３の間であって、回転軸８ａと交差する方向に移動可能な緩衝部材５０をシリンダヘッド２３に取付け、モータ回転軸８ａと緩衝部材５０間に隙間をもたせた。また、緩衝部材５０をシリンダヘッド２３に嵌合する上片５０ａと下片５０ｂを有する軸方向中央部が開いた環状とした。さらに、緩衝部材５０にシリンダヘッド２３と接触する突起５０ｄを設けた。【選択図】  図３
2006021306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジングの一端を覆うシリンダヘッドと、前記ハウジング内に固定して設けられたシリンダと、該シリンダの軸方向に該シリンダに対して往復摺動可能であり、該シリンダ内をピストン下室とピストン上室とに画成するピストンと、前記ハウジング内において移動可能に案内され前記シリンダヘッドに当接、離間し、前記シリンダヘッド、前記ピストン上室と共に燃焼室を画成する燃焼室枠と、前記シリンダヘッドに設けられたモータと、前記燃焼室内に回転可能に設けられ前記モータの回転軸に固定され回転駆動されるファンと、を備えた燃焼式釘打機であって、
前記モータ回転軸とシリンダヘッドの間であって、回転軸と交差する方向に移動可能な緩衝部材をシリンダヘッドに取付け、モータ回転軸と緩衝部材間に隙間をもたせたことを特徴とする燃焼式釘打機。
【請求項２】
前記緩衝部材をシリンダヘッドに嵌合する上片と下片を有する軸方向中央部が開いた環状としたことを特徴とする請求項１記載の燃焼式釘打機。
【請求項３】
前記緩衝部材にシリンダヘッドと接触する突起を設けたことを特徴とする請求項２記載の燃焼式釘打機。
【請求項４】
ハウジングと、該ハウジングの一端を覆うシリンダヘッドと、前記ハウジング内に固定して設けられたシリンダと、該シリンダの軸方向に該シリンダに対して往復摺動可能であり、該シリンダ内をピストン下室とピストン上室とに画成するピストンと、前記ハウジング内において移動可能に案内され前記シリンダヘッドに当接、離間し、前記シリンダヘッド、前記ピストン上室と共に燃焼室を画成する燃焼室枠と、前記シリンダヘッドに設けられたモータと、前記燃焼室内に回転可能に設けられ前記モータの回転軸に固定され回転駆動されるファンと、を備えた燃焼式釘打機であって、
前記モータ回転軸とシリンダヘッドの間であって、回転軸と交差する方向に移動可能な緩衝部材をシリンダヘッドに取付け、前記モータ回転軸が挿通する緩衝部材内径よりも小さい内径を有するワッシャを前記緩衝部材に設けたことを特徴とする燃焼式釘打機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は釘、びょう、ステープルなどの止具を打込む燃焼式釘打機に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼式釘打機は、ハウジング、ハンドル、トリガスイッチ、シリンダヘッド、燃焼室枠、プッシュレバー、シリンダ、ピストン、ドライバブレード、モータ、ファン、ガスボンベ、点火プラグ、排気逆止弁、マガジン、テールカバーとを主に備えている。シリンダヘッドは空気が通過可能な複数の穴を有してハウジングの上方に設けられており、ハンドルはハウジングに固定されトリガスイッチが付設される。燃焼室枠は、ハウジング内においてハウジングの長手方向に移動可能に設けられ、反シリンダヘッド方向にバネ付勢されるが、バネの付勢力に抗して一端がシリンダヘッドに当接可能に設けられる。
【０００３】
プッシュレバーは、ハウジングの他端において移動可能に設けられ、燃焼室枠と連接されている。シリンダは燃焼室枠に連通可能に位置してハウジングに固定され、燃焼室枠の移動を案内すると共に排気穴が形成されている。ピストンはシリンダに対して往復移動可能に設けられ、燃焼室枠の一端がシリンダヘッドに当接した時、シリンダヘッド、燃焼室枠、シリンダのシリンダヘッド側端部と共に燃焼室を画成する。ドライバブレードは、ピストンの反燃焼室側からハウジングの他端部方向に延設されている。モータはシリンダヘッドに弾性体を介して支持され、ファンはモータの回転軸に固定されて燃焼室内に位置する。ファンは、燃焼室内で可燃性ガスと空気を混合して燃焼を促進させると共に燃焼室枠がシリンダヘッドから離間した時に、外気をハウジング内に導入して燃焼室枠内を掃気し、またシリンダの外周側を冷却する役割を果たす。ガスボンベはハウジング内に収容され、シリンダヘッドのガス通路を通じて燃焼室内に噴射される可燃性ガスを内含する。点火プラグは燃焼室に臨み可燃性ガスと空気との混合気を着火する。排気逆止弁は排気穴を選択的に遮蔽する。
【０００４】
マガジンは、ハウジングの他端部側に設けられて釘等の止具を収容する。テールカバーは、マガジン内の止具をドライバブレードに対向する位置に給送するためにマガジンとプッシュレバーとの間に設けられている。
【０００５】
燃焼室枠がシリンダヘッドに当接した時に燃焼室を密閉するために、燃焼室枠の上部と密着するシリンダヘッドの所定面と、燃焼室枠の下部と密着するシリンダのシリンダヘッド側端部とには、シール材（シールリング）がそれぞれ設けられている。
【０００６】
プッシュレバーを工作物に押し付け、トリガスイッチをオン操作すると、燃焼室が画成された状態でハウジングに収納されたガスボンベ内の液化ガスが燃焼室内に噴射され、ファンにより空気と可燃性ガスが攪拌混合され、点火プラグによる点火によって混合気が爆発燃焼され、ピストンを駆動してドライバブレードを介して木材等の工作物に釘が打込まれる。爆発燃焼後、所定時間が経過するまでは、燃焼室枠はシリンダヘッドに当接した状態が維持され、燃焼ガスの排気後の排気逆止弁の閉鎖によって燃焼室内が密閉されると共に温度低下による燃焼室内の圧力低下により、燃焼室側で熱真空が得られ、ピストン上下間の圧力差によりピストンを上昇させることができる（例えば特許文献１〜２参照）。
【０００７】
かかる燃焼式釘打機の特徴は、従来の圧縮空気式釘打機のようなコンプレッサとホースを必要とせず操作性が良いことである。
【０００８】
【特許文献１】特公平１−３４７５３号公報
【０００９】
【特許文献２】特公平４−４８５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記モータは、爆発燃焼時やピストンがバンパに衝突する際の衝撃によって、上下方向すなわちピストンの移動方向に沿って往復移動する。このためモータ回転軸とシリンダヘッドとの間には所定の隙間が設けられている。
【００１１】
しかし、前記衝撃が加わると弾性体によって支持されているモータは上下動する際に左右にも振れてしまうため、回転軸がシリンダヘッドに衝突して騒音を発生すると共に両者に傷がつくという問題がある。また、回転軸を爆発燃焼時に発生する圧力が回転軸とシリンダヘッド間の隙間を介して洩れてしまいピストンを駆動する圧力が低下して打込み力が低下するという問題もある。更に打込み後に上記した如く熱真空を利用してピストンを戻すが、前記隙間は大気に連通しているので、熱真空の効果が薄れ、ピストンの戻りが悪くなって、釘打機の性能が低下するという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、上記した欠点をなくし、簡単な構成で騒音の発生、打込み力の低下等をなくし、安価な燃焼式釘打機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の燃焼式釘打機は、回転軸と交差する方向に移動可能な弾性材の緩衝部材をシリンダヘッドに取付け、モータ回転軸と緩衝部材間に隙間を持たせたことを特徴としている。
【００１４】
かかる構成の燃焼式釘打機によれば騒音を小さくできると共に回転軸やシリンダヘッドが傷付くのを未然に防止できるようになる。
【００１５】
請求項２記載の燃焼式釘打機は、請求項１記載の特徴に加えて、シリンダヘッドに嵌合する上片と下片を有する軸方向中央部が開いた環状としたことを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載の燃焼式釘打機は、緩衝部材に突起を設け、燃焼室の圧力が洩れるのを防止することを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載の燃焼式釘打機は、回転軸と交差する方向に移動可能な緩衝部材をシリンダヘッドに取付け、前記モータ回転軸が挿通する緩衝部材内径よりも小さい内径を有するワッシャを前記緩衝部材に設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、騒音を小さくできると共に回転軸やシリンダヘッドが傷付くのを未然に防止できるようになる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、弾性部材がモータ回転軸の傾きに応じて移動しても、シリンダヘッドに嵌合する上片と下片により、弾性部材がシリンダヘッドから脱落することなく回転軸やシリンダヘッドが傷付くことを防止できるようになる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、圧力の洩れが少なくなるので、打込み力の低下やピストンの戻りが悪くなるのを防止でき、性能が低下する恐れのない燃焼式釘打機を提供することが可能となる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、ワッシャを設けた緩衝部材は、回転軸と交差する方向に移動可能であるため、固定されたシリンダヘッドにモータ回転軸が当る場合に比べ、モータ回転軸の損傷を低減することができる。また、直接緩衝部材にモータ回転軸が接触することがなくなり、緩衝部材の磨耗を防止できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明釘打機の一実施形態を示す図１、図２を参照して釘打機１の構成及び動作を説明する。なお、釘を打込む方向を下方、その反対方向を上方として以下説明する。図１、図２に操作前の初期状態を示す。基本的構成は上記した従来技術の欄で説明した構成とほぼ同じであり、燃焼から掃気までの動作も上記説明とほぼ同じであるので簡単に説明する。
【００２３】
本体枠を形成するハウジング１４内に固定されたシリンダ４とシリンダヘッド２３があり、その中間位置にプッシュレバー２１とアーム５５を介してプッシュレバー２１と結合されている燃焼室枠１５がばね３２により付勢されて上下動可能に取付けられている。シリンダ４の上方とシリンダヘッド２３下方にシール２８、２９があるが、流路２５、３０が外気と連通しており、燃焼室５は密閉されていない。シリンダ４内には、ドライバブレード１６が装着されたピストン１０が案内支持され、シリンダ４の下方に外側に図示しない逆止弁付き排気穴３が設けられている。燃焼室５内には、モータ８の回転軸８ａにナット６ａによって装着され、モータ８によって回転されるファン６、ガスボンベ７からの液化可燃性ガスを噴射する噴射口２２、点火プラグ９の点火部、突起状のリブ２４がある。
【００２４】
モータ８はモータケース６２内に収納され、シリンダヘッド２３の凹部にスプリング６１を介して配置され、スプリング６１は一端がねじ６０によってシリンダヘッド２３に固定されると共に、他端がモータ８とモータケース６２の間に挟持されている。
【００２５】
ハウジング１４のハンドル１１にはトリガスイッチ１２、着脱可能に取り付けられる電池５４、またハウジング１４内には工具本体が木材２７に押し付けられて燃焼室枠１５がストローク上端にあることを検出するプッシュスイッチ５２が設けられている。プッシュスイッチ５２は燃焼室枠下方に設けられた突起１５ｃが燃焼室枠の上昇によって移動することによりストローク上端にあることを検出できる。開口穴３４が設けられたヘッドカバー３３はシリンダヘッド２３の上方に設けられている。
【００２６】
この状態でプッシュレバー２１を木材２７に押し付けると、上記と同様に燃焼室枠１５が上昇し、流路２５、３０はシール２８、２９により閉鎖されて、燃焼室５は大気に対し密閉された空間となる。この状態でまず、燃焼室枠１５の上昇に連動して燃焼室５内にガスボンベ７内の可燃性ガスが噴射口２２より噴射される。燃焼室枠１５が最上端にいくとプッシュスイッチ５２がオンし、次いでファン６が回転する。ファン６の回転とリブ２４により可燃性ガスと空気が乱流混合攪拌される。次に、トリガスイッチ１２をオンすると火花点火回路により点火プラグ９が点火される。混合気の燃焼・膨張によりピストン１０を下方に駆動し、図示しない釘を木材２７に打込む。ピストン１０が下死点近くまで下降すると、シリンダ４の排気穴３がピストン１０の上室と連通し、図示しない逆止弁、開口穴１７を通して高温・高圧の燃焼ガスが大気に排気され、燃焼室５内の圧力が低下する。この圧力が大気圧まで低下すると、逆止弁が閉鎖し密閉される。この密閉空間の急冷による熱真空により、燃焼室５が密閉されている間にピストン１０が初期位置に戻る。その後工具本体を持ち上げ木材２７から離しトリガスイッチ１２をオフすると、燃焼室５は密閉を解かれ大気に開放され、ファン６は図示しない制御回路により回転を続けているので燃焼室５内の残燃焼ガスを掃気してから停止し、図１の初期の状態となる。掃気時のファン６による空気の流れは、ヘッドカバー３３上方から開口穴３４を通り、流路３０からファン６を経て燃焼室５に入り、流路２５を通り燃焼室５外に出、シリンダ４の外周を流れハウジング１４下方の開口穴１７から外気へと流れる。
【００２７】
図３はモータ回転軸８ａとシリンダヘッド２３の関係を説明するための本発明の要部を示す。回転軸８ａが貫通するシリンダヘッド２３の内周端には例えばゴム等の弾性材からなる緩衝部材５０が回転軸８ａと交差する方向に移動可能な如く嵌合されている。緩衝部材５０はシリンダヘッド２３の凹部上面２３a及び凹部下面２３bに位置して接触する上片５０ａ、下片５０ｂ、上片５０ａと下片５０ｂをつなぐ胴部５０ｃを有する略環状に形成されている。回転軸８ａが貫通するシリンダヘッド２３の穴の内径φｄと緩衝部材５０の胴部５０ｃ外径φｄ３は隙間５６を設けられるように、φｄ＞φｄ３の関係となっている。
【００２８】
かかる構成とした結果、前記衝撃によって回転軸８ａがシリンダヘッド２３に衝突する際、緩衝部材５０が緩衝すると共に緩衝部材５０が移動するので緩衝効果は更に大きくなり、騒音が小さくなると共に回転軸８ａやシリンダヘッド２３が傷つくことは防止される。
【００２９】
また、図４に示すように回転軸８ａが貫通する緩衝部材５０の穴径は、上片５０ａ側の穴径をφｄ１、下片側５０ｂの穴径をφｄ２とすると、φｄ１＞φ２とするのが望ましい。これは、φｄ１＝φｄ２の関係とすると、モータ８が傾斜した際、回転軸８ａもモータ８と共に傾斜し、緩衝部材５０の穴の上片５０ａ側が回転軸に接触・磨耗しやすくなるためである。
【００３０】
さらに、所定の隙間５６はモータ８が最大傾斜した時でも、回転軸８ａとシリンダヘッド２３の間で緩衝部材５０ｃの部分がつぶされず、回転軸８ａと共に緩衝部材５０が移動できるような隙間５６とすることが望ましい。
【００３１】
上記実施形態においては、爆発燃焼時等の圧力によって緩衝部材５０が図３中左右に移動してしまい、この移動により広がった隙間５６を介して圧力が低下する恐れがあることが分かった。
【００３２】
図５、図６はこの恐れをなくすための構成を示し、緩衝部材５０の上片５０ａの外周端にシリンダヘッド２３上面に接触する突起５０ｄを設けたことを特徴とするものである。かかる構成とした結果、前記衝撃によって突起５０ｄがシリンダヘッド２３の凹部上面２３aに接触してシリンダヘッド２３と緩衝部材５０間の隙間をシールするので、圧力の低下は未然に防止される。
また、図６で示した緩衝部材５０の穴径は前述の如くφｄ１＞φｄ２とするのが望ましい。
なお、図７に示すように突起５０ｄは緩衝部材下片５０ｂに設け、シリンダヘッド２３の凹部下面２３bに接触させるようにしてもよい。
【００３３】
図８は本発明の更に他の実施形態を示すもので、緩衝部材５０の回り止めの構成を付加したことを特徴とするものである。図８に示すようにシリンダヘッド２３と緩衝部材５０にそれぞれ二面幅部を設け回り止めする構成となっている。
【００３４】
図９、図１０は本発明の更に他の実施形態を示すもので、ゴムなどの弾性材からなる緩衝部材５０にアルミや鉄などの金属板ワッシャ５１を設けたことを特徴としている。ワッシャ５１は緩衝部材５０の凹部に挿入、保持されている。ワッシャ５１は緩衝部材５０の成形時に一体に成形してもよい。本実施形態では図１０に示すように、緩衝部材の内径φｄ１、φｄ２、ワッシャ５１の内径φｄ４、モータ回転軸８ａの外径φＳの関係を図１０に示すように、φｄ１＞φｄ２＞φｄ４＞φＳとしている。これは、緩衝部材５０がモータ回転軸８ａとの接触により磨耗することを防止するためである。なお、モータ回転軸８ａはワッシャ５１と接触するようになるが、移動することがないシリンダヘッド２３に接触する場合に比べ、モータ回転軸８ａの損傷を低減することが可能となる。
【００３５】
なお本実施形態に他の実施形態で示した、緩衝部材をシリンダヘッドに嵌合する上片と下片を有する軸方向中央部が開いた環状とした場合や、緩衝部材にシリンダヘッドと接触する突起を設けた場合も上述した効果を得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明燃焼式釘打機の一実施形態で初期状態を示す部分断面図。
【図２】図１の左側面図。
【図３】図１のモータ回転軸とシリンダヘッドとの関係を示す説明用断面図。
【図４】図３の緩衝部材を示す拡大図。
【図５】本発明の他の実施形態を示す図３対応の断面図。
【図６】図５の緩衝部材を示す拡大図。
【図７】本発明の他の実施形態を示す図６相当図。
【図８】図３のＡ−Ａ断面図。
【図９】本発明の他の実施形態を示す図３相当図。
【図１０】図９の緩衝部材を示す拡大図。
【符号の説明】
【００３７】
４はシリンダ、５は燃焼室、６はファン、７はガスボンベ、８はモータ、９は点火プラグ、１０はピストン、１４はハウジング、１５は燃焼室枠、３３はヘッドカバー、３４は開口穴。
【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】
2006021306.tif 000009
【図８】
2006021306.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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