(57)【要約】【課題】圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させ、その燃焼圧で打撃機構を作動させる構成で、燃焼室と打撃機構を仕切る弁体に設けたシール部の耐久性を向上させた釘打機を提供する。【解決手段】釘打機は、圧縮空気と燃料との混合気体の燃焼圧で作動する打撃シリンダ２と、圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室３と、打撃シリンダ２と燃焼室３との間を開閉するヘッドバルブ４と、ヘッドバルブ４を支持するバルブ支持体５を備え、ヘッドバルブ４は、バルブ支持体５と摺接する外周に第１のシール部４１と第２のシール部４２を備え、第１のシール部４１は、金属で構成される第１のシール材４１ａを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気と燃料との混合気体の燃焼圧で作動する打撃機構と、
圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室と、
前記打撃機構と前記燃焼室との間を開閉する弁体と、
前記弁体を支持する弁支持体を備え、
前記弁体は、移動方向に沿った外周面にシール部を備えた打込み工具。
【請求項２】
前記打撃機構の軸方向に前記燃焼室を備え、
前記燃焼室に前記弁体の前記シール部が摺接する前記弁支持体を備えた
請求項１に記載の打込み工具。
【請求項３】
前記シール部は、前記弁支持体と摺接する金属のシール材を備えた
請求項１または請求項２に記載の打込み工具。
【請求項４】
前記打撃機構と前記燃焼室を仕切る仕切り部に、前記燃焼室から前記打撃機構に気体を流入させる打撃機構流入口を備え、
前記打撃機構流入口は、前記打撃機構の軸方向に前記打撃機構より小径の開口を設けて構成される
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の打込み工具。
【請求項５】
前記弁体を付勢する付勢部材を、前記打撃機構の軸上に備えた
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の打込み工具。
【請求項６】
圧縮空気と燃料との混合気体の燃焼圧で作動する打撃機構と、
圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室と、
前記打撃機構と前記燃焼室との間を開閉する弁体と、
前記弁体を支持する弁支持体を備え、
前記弁体を付勢する付勢部材を、前記打撃機構の軸上に備えた打込み工具。
【請求項７】
前記付勢部材は、前記弁体の移動方向に沿って前記弁体に形成された凹部に入り込む
請求項５または請求項６に記載の打込み工具。
【請求項８】
前記付勢部材は、前記打撃機構より小径である
請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の打込み工具。
【請求項９】
前記弁支持体は、前記打撃機構より小径で、前記打撃機構の軸方向に沿って前記燃焼室の内部に設けられる
請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の打込み工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気と燃料の混合気体を燃焼させ、その燃焼圧で駆動される打込み工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮空気を動力源として打撃シリンダでピストンを作動させ、ピストンに結合したドライバを駆動して釘等のファスナーを打ち込むようにした釘打機と称す打込み工具が知られている。このような打ち込み工具では、打撃シリンダの側方から圧縮空気が供給されるように、ヘッドバルブと称すバルブが構成されている。
【０００３】
これに対し、空気と燃料の混合気体を燃焼させ、その燃焼圧で打撃シリンダを作動させ、釘等のファスナーを打ち込むようにした釘打機と称す打込み工具が知られている。ガス燃焼式の打込み工具では、予め圧力を高めた混合気体を燃焼させることで、より燃焼圧力を高めることができる。しかし、圧力を高めた混合気体を生成するため、燃焼室に圧縮空気を供給すると、混合気体を燃焼させる前に、この圧縮空気の圧力で打撃シリンダが作動してしまう。
【０００４】
そこで、圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室と、打撃シリンダを開閉可能に仕切るバルブを備えた打込み工具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４９３５９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、燃焼室と打撃シリンダを開閉可能に仕切るバルブについても、圧縮空気を動力源とした打込み工具と同様の構成が用いられ、打撃シリンダの側方から燃焼した高温高圧の気体が供給される構成となっている。
【０００７】
このような構成では、バルブの移動方向に沿った端面にシール材が設けられているが、バルブが開いた状態では、シール材が気体の流路に露出する。圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させた気体は高温高圧であるので、シール材が気体の流路に露出すると、シール材が熱の影響を受け、耐久性が低下する。また、バルブを閉じる方向に付勢するバネが設けられているが、打撃シリンダの側方から燃焼した高温高圧の気体が供給される構成では、バネが大径化し、本体の大型化につながる。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、シール部の耐久性を向上させ、かつ、本体の大型化を抑制した打込み工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明は、圧縮空気と燃料との混合気体の燃焼圧で作動する打撃機構と、圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室と、打撃機構と燃焼室との間を開閉する弁体と、弁体を支持する弁支持体を備え、弁体は、移動方向に沿った外周面にシール部を備えた打込み工具である。
【００１０】
本発明では、打撃機構と燃焼室との間を開閉する弁体の外周にシール部を設けたことで、圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させた気体に、シール部が晒されることが抑制される。
【００１１】
また、本発明は、圧縮空気と燃料との混合気体の燃焼圧で作動する打撃機構と、圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室と、打撃機構と燃焼室との間を開閉する弁体と、弁体を支持する弁支持体を備え、弁体を付勢する付勢部材を、打撃機構の軸上に備えた打込み工具である。
【００１２】
本発明では、弁体を付勢する付勢部材を打撃機構の軸上に備えることで、付勢部材の小型化が可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させ、その燃焼圧で打撃機構を作動させる構成で、シール部の耐久性を向上させることができる。また、付勢部材の小型化が可能で、本体の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態の釘打機の一例を示す全体構成図である。
【図２】本実施の形態の釘打機の一例及び動作例を示す要部構成図である。
【図３】本実施の形態の釘打機の一例及び動作例を示す要部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の打込み工具の一例である釘打機の実施の形態について説明する。
【００１６】
＜本実施の形態の釘打機の構成例＞
図１は、本実施の形態の釘打機の一例を示す全体構成図、図２〜図３は、本実施の形態の釘打機の一例及び動作例を示す要部構成図である。
【００１７】
本実施の形態の釘打機１Ａは、本体部１０と、本体部１０から延伸し、手で把持されるハンドル部１１を備える。釘打機１Ａは、本体部１０の一方の側に、ファスナーが打ち出されるノーズ部１２を備える。以下の説明では、釘打機１Ａの使用形態を考慮して、ノーズ部１２が設けられる側を下側とする。
【００１８】
釘打機１Ａは、燃料が充填された図示しない燃料タンクが着脱可能に取り付けられるタンク取付部１３が、ハンドル部１１の下方に略平行する形態で設けられる。また、釘打機１Ａは、ノーズ部１２にファスナーを共有するマガジン１４が、タンク取付部１３の下方に設けられる。更に、釘打機１Ａは、エアコンプレッサ等の供給源から圧縮空気が供給されるエアホースが接続されるエアプラグ１５が、本例ではタンク取付部１３に設けられる。
【００１９】
また、釘打機１Ａは、釘打機１Ａを作動させる操作トリガ１６がハンドル部１１に設けられ、釘打機１Ａの電源となるバッテリ１７が取り付けられるバッテリ取付部１８がハンドル部１１に設けられる。
【００２０】
釘打機１Ａは、圧縮空気と燃料との混合気体の燃焼圧で作動する打撃シリンダ２と、圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させる燃焼室３と、打撃シリンダ２と燃焼室３との間を開閉するヘッドバルブ４と、ヘッドバルブ４を支持するバルブ支持体５を備える。
【００２１】
打撃シリンダ２は打撃機構の一例で、マガジン１４からノーズ部１２に供給されたファスナーを打ち出すドライバ２０と、ドライバ２０が設けられたピストン２１を備える。打撃シリンダ２は、ピストン２１が摺動可能な円筒形の空間が設けられ、ピストン２１の往復動作で、ドライバ２０がノーズ部１２の延伸方向に沿って移動する。
【００２２】
また、打撃シリンダ２は、ピストン２１が当てられる緩衝材２２を備える。緩衝材２２は、弾性を有する部材で構成され、打撃シリンダ２の下部に設けられる。打撃シリンダ２では、ファスナーを打ち出す動作で移動したピストン２１が緩衝材２２に当たることで、ドライバ２０及びピストン２１の移動範囲が規制される。
【００２３】
燃焼室３は、打撃シリンダ２の軸方向であるドライバ２０及びピストン２１の軸方向に沿って打撃シリンダ２の上部に設けられる。打撃シリンダ２と燃焼室３は、仕切り部５０で仕切られ、仕切り部５０に、燃焼した高温高圧の空気が通る打撃シリンダ流入口５１が設けられる。打撃シリンダ流入口５１は打撃機構流入口の一例で、打撃シリンダ２の軸方向であるドライバ２０及びピストン２１の軸上に円形の開口を設けて構成される。
【００２４】
燃焼室３は、打撃シリンダ流入口５１の周囲にバルブ支持体５が設けられ、バルブ支持体５の周囲にリング状の空間が形成される。
【００２５】
ヘッドバルブ４は弁体の一例で、円筒形状の金属の部材で構成される。図２、図３に示すように、ヘッドバルブ４は、円筒の軸方向に沿った下方の端面が閉塞し、円形で平面状のバルブ面４０が形成される。ヘッドバルブ４は、バルブ面４０の直径が、打撃シリンダ流入口５１より大きく構成され、バルブ面４０が仕切り部５０に接した状態では、打撃シリンダ流入口５１が閉塞される。
【００２６】
ヘッドバルブ４は、第１のシール部４１と第２のシール部４２を備える。第１のシール部４１はシール部の一例で、ヘッドバルブ４の移動方向である軸方向に沿ったバルブ面４０の外周に設けられ、第１のシール材４１ａが取り付けられる。第１のシール材４１ａは、ピストンリングと称す金属のリングで構成される。第１のシール部４１は、第１のシール材４１ａが嵌る溝が円周方向に形成され、第１のシール材４１ａが取り付けられると、第１のシール材４１ａが円周面から所定量突出する。第１のシール部４１は、本例では第１のシール材４１ａが、ヘッドバルブ４の軸方向に沿って２本取り付けられる。
【００２７】
第２のシール部４２はシール部の一例で、ヘッドバルブ４の軸方向に沿って、第１のシール部４１から所定の距離を開けてヘッドバルブ４の外周に設けられ、第２のシール材４２ａが取り付けられる。第２のシール材４２ａは、ゴム等の弾性体で構成された所謂Ｏリングである。第２のシール部４２は、第２のシール材４２ａが嵌る溝が円周方向に形成され、第２のシール材４２ａが取り付けられると、第２のシール材４２ａが円周面から所定量突出する。
【００２８】
ヘッドバルブ４は、第１のシール部４１及び第２のシール部４２が、ヘッドバルブ４の円周面から外側に突出し、かつ、第１のシール部４１に対して第２のシール部４２の直径が大きく構成される。第２のシール部４２は、第１のシール部４１と対向する側の面が、高温高圧の気体で押される作動面４３となる。作動面４３は、リング状の面である。
【００２９】
ヘッドバルブ４は、バネ４４で仕切り部５０方向に付勢される。バネ４４は付勢部材の一例で、コイルバネで構成され、バネ４４の軸線が、打撃シリンダ２の軸上であるドライバ２０及びピストン２１の軸線上、すなわち、ヘッドバルブ４及び打撃シリンダ流入口５１の同軸上に設けられる。バネ４４は、ヘッドバルブ４の移動方向である軸方向に沿ってヘッドバルブ４に形成された上方が開口した凹部４５に入り込むことで、ヘッドバルブ４とバネ４４の一部が、軸方向に重なって配置される。このような配置をオーバーラップ配置と称す。また、バネ４４がヘッドバルブ４の凹部４５に入り込むようにするため、バネ４４はヘッドバルブ４より小径であり、バネ４４は打撃シリンダ２より小径化できる。
【００３０】
バネ４４によりヘッドバルブ４を押す力は、作動面４３に高温高圧の気体が作用しない状態では、バルブ面４０が仕切り部５０に接した状態を保つ力である。
【００３１】
ヘッドバルブ４は、バルブ支持体５により移動可能に支持される。
【００３２】
バルブ支持体５は弁支持体の一例で、円筒形状の金属の部材で構成される。図２、図３に示すように、バルブ支持体５は、本例では、円筒の軸方向に沿った下部に仕切り部５０が一体に設けられる。バルブ支持体５は、円筒形状の内側の空間にヘッドバルブ４が入れられると、ヘッドバルブ４の第１のシール部４１の第１のシール材４１ａが摺接すると共に、第２のシール部４２の第２のシール材４２ａが摺接する。バルブ支持体５は、ヘッドバルブ４の第１のシール部４１の第１のシール材４１ａが摺接する部位と、第２のシール部４２の第２のシール材４２ａが摺接する部位では、各シール部に合わせて内径が異なる。
【００３３】
バルブ支持体５は、ヘッドバルブ４が入れられると、ヘッドバルブ４の第１のシール部４１及び第２のシール部４２と、バルブ支持体５の内面の間に作動空間５２が形成される。作動空間５２は、環状の空間である。
【００３４】
バルブ支持体５は、燃焼室３と作動空間５２をつなぐヘッドバルブ流入口５３を備える。ヘッドバルブ流入口５３は、ヘッドバルブ４のバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置にある状態で、第１のシール部４１の近傍に、バルブ支持体５を貫通する開口を設けて構成される。ヘッドバルブ流入口５３が、バルブ支持体５の側面に形成されることで、燃焼室３と作動空間５２をつなぐ流路が複雑化せず、流入抵抗の増加を防ぐことができる。
【００３５】
ヘッドバルブ流入口５３は、図２に示すように、ヘッドバルブ４のバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置にある状態、すなわち、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられている状態では、作動空間５２とつながる。
【００３６】
これに対し、ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで、図３に示すように、ヘッドバルブ４が上方に移動すると、打撃シリンダ流入口５１が開き、ヘッドバルブ流入口５３は、打撃シリンダ流入口５１とつながる。
【００３７】
ヘッドバルブ流入口５３を通る空気は、燃焼室３で圧縮空気と燃料との混合気体を燃焼させることで発生させた高温高圧の空気である。高温高圧の気体は、常温常圧の空気に比較して粘性が低いため、ヘッドバルブ流入口５３の開口面積が小さくても、気体の流れに対する抵抗の増加が抑制される。
【００３８】
第１のシール部４１は、外周に第１のシール材４１ａが設けられ、第１のシール材４１ａがバルブ支持体５の内面に接する。第１のシール材４１ａは溝に嵌められているので、作動空間５２に露出する部位は最小限に抑えられる。
【００３９】
第２のシール部４２は、外周に第２のシール材４２ａが設けられ、第２のシール材４２ａがバルブ支持体５の内面に接する。第２のシール材４２ａは溝に嵌められているので、作動空間５２に露出する部位は最小限に抑えられる。
【００４０】
バルブ支持体５は、ヘッドバルブ４が当てられる緩衝材５４を備える。緩衝材５４は、弾性を有する部材で構成され、ヘッドバルブ４の上部に設けられる。バルブ支持体５では、ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで移動したヘッドバルブ４が緩衝材５４に当たることで、ヘッドバルブ４の移動範囲が規制される。なお、緩衝材５４によりヘッドバルブ４の移動範囲が規制されるが、ヘッドバルブ４が緩衝材５４に当たる際、緩衝材５４の弾性変形によって衝撃を吸収するので、ヘッドバルブ流入口５３の高さは、ヘッドバルブ４のストローク以下にしておくことが好ましい。これにより、ヘッドバルブ４が緩衝材５４に当たる位置まで移動した際、ヘッドバルブ流入口５３にヘッドバルブ４が露出しないようにすることができ、ヘッドバルブ流入口５３の全体が開く。このように、ヘッドバルブ流入口５３の開口量を一定にすることで出力を安定させることができる。
【００４１】
燃焼室３は、ヘッド部３０で上部の開口が密閉される。ヘッド部３０は、点火装置３１が設けられる。また、ヘッド部３０は、図示しない燃料の供給口及び圧縮空気の供給口が設けられる。更に、ヘッド部３０に接するように緩衝材５４が設けられることで、ヘッド部３０に加わる衝撃が緩衝され、部品の耐久性向上、ヘッド部３０を燃焼室３に取り付けるボルトの緩み防止、電気ノイズの低減などの効果が得られる。
【００４２】
釘打機１Ａは、打撃シリンダ２のドライバ２０及びピストン２１を復帰させる気体を溜めるブローバックチャンバ６を備える。ブローバックチャンバ６は、打撃シリンダ２の周囲に設けられ、緩衝材２２の近傍に設けられた流入排出口６０で打撃シリンダ２内とつながる。
【００４３】
釘打機１Ａは、ノーズ部１２にコンタクト部材８を備える。コンタクト部材８は、ノーズ部１２の延伸方向に沿って移動可能に設けられ、バネ８０でノーズ部１２から突出する方向に付勢される。コンタクト部材８は、燃焼室３を大気に開放する図示しない排気弁とリンク８１を介して連結されており、コンタクト部材８の動きと連動して図示しない排気弁が作動する。
【００４４】
＜本実施の形態の釘打機の動作例＞
次に、各図を参照して本実施の形態の釘打機１Ａの動作について説明する。初期状態では、操作トリガ１６が引かれておらず、また、コンタクト部材８が被打込材に押しけられておらず、バネ８０で付勢されてノーズ部１２から突出した初期位置にある。
【００４５】
コンタクト部材８が初期位置にある状態では、図示しない排気弁により燃焼室３が大気に開放された状態である。
【００４６】
また、ヘッドバルブ４は、バネ４４で押圧されてバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置にある状態、すなわち、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられている状態である。この状態では、ヘッドバルブ流入口５３は作動空間５２とつながる。
【００４７】
コンタクト部材８が被打込材に押し付けられると、コンタクト部材８の動きがリンク８１で図示しない排気弁に伝達され、燃焼室３が密閉された状態になる。
【００４８】
また、コンタクト部材８と操作トリガ１６の操作に連動して、図示しない空気弁と燃料弁が開き、燃焼室３に気化した燃料と圧縮空気が供給される。
【００４９】
燃焼室３に圧縮空気が供給されると、燃焼室３内の圧力が上がる。但し、圧縮空気による燃焼室３内の圧力上昇では、ヘッドバルブ４は、バネ４４で押圧されてバルブ面４０が仕切り部５０に接した状態を保ち、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられる。よって、圧縮空気の供給で燃焼室３内が圧力上昇しても、打撃シリンダ２内では圧力上昇が発生せず、ピストン２１は作動しない。
【００５０】
コンタクト部材８が被打込材に押し付けられ、操作トリガ１６が操作されることで図示しない空気弁と燃料弁が開いた後、所定のタイミングで点火装置３１が作動すると、燃焼室３内の圧縮空気と燃料との混合気体が燃焼する。燃焼室３内で混合気体が燃焼すると、燃焼室３内の圧力が上がり、ヘッド支持体５のヘッドバルブ流入口５３から作動空間５２に高温高圧の気体が流入する。
【００５１】
作動空間５２内の圧力が上がると、ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで、ヘッドバルブ４がバネ４４を圧縮しながら上方に移動する。ここで、作動空間５２内の圧力が上がると、第１のシール部４１の作動空間５２と対向する面にも圧力が掛かる。但し作動面４３の方が面積が大きいので、ヘッドバルブ４がバネ４４を圧縮しながら上昇する。
【００５２】
図３に示すように、ヘッドバルブ４が上方に移動すると、打撃シリンダ流入口５１が開き、ヘッドバルブ流入口５３は、打撃シリンダ流入口５１とつながる。これにより、高温高圧の気体が、燃焼室３から打撃シリンダ流入口５１を通り打撃シリンダ２に流入し、打撃シリンダ２の圧力が上がる。
【００５３】
打撃シリンダ２の圧力が上がると、ピストン２１が押され、ピストン２１及びドライバ２０がファスナーを打ち出す方向に移動し、ファスナーの打ち込み動作が行われる。ピストン２１及びドライバ２０がファスナーを打ち出す方向に移動すると、ピストン２１で仕切られた打撃シリンダ２内の下側の気体（空気）が、流入排出口６０からブローバックチャンバ６に流入する。更に、ピストン２１が緩衝材２２を圧縮変形させながら流入排出口６０を通過するため、ブローバックチャンバ６には、ピストン２１を駆動させた高温高圧の気体の一部が流入する。
【００５４】
燃焼室３から高温高圧の気体が打撃シリンダ流入口５１を通り打撃シリンダ２に流入して、燃焼室３内の圧力が低下することで、ヘッドバルブ４は、バネ４４で押圧されてバルブ面４０が仕切り部５０に接した位置に移動し、打撃シリンダ流入口５１がヘッドバルブ４で閉じられる。
【００５５】
更に、ピストン２１及びドライバ２０がファスナーを打ち出す方向に移動し、ピストン２１が下死点まで移動して緩衝材２２に当たると、緩衝材２２の弾性でピストン２１及びドライバ２０が上方に移動しようとする。ピストン２１が流入排出口６０を通過して、流入排出口６０の上側に移動すると、圧力が高まっているブローバックチャンバ６内の気体（空気）が打撃シリンダ２内に流入し、ピストン２１を押すことで、ピストン２１及びドライバ２０が上死点に復帰する。
【００５６】
コンタクト部材８が被打込材から離れると、図示しない排気弁が開き、燃焼室３が大気に開放される。
【００５７】
本実施の形態の釘打機１Ａでは、圧縮空気と燃料を燃焼室３に供給し、混合気体を燃焼させることで高圧の気体を発生させ、この高圧の気体で打撃シリンダ２のピストン２１を押すことで、ピストン２１及びドライバ２０でファスナーを押す力が強くなる。
【００５８】
これにより、常圧の気体を使用した従来のガス燃焼式釘打機と比較して、ファスナーを打ち込むための出力を高めることができる。
【００５９】
また、燃焼室３と打撃シリンダ２との間の打撃シリンダ流入口５１を開閉するヘッドバルブ４を備えることで、燃焼室３に圧縮空気を供給しただけでは、打撃シリンダ２を作動しないようにすることができる。更に、ヘッドバルブ４を混合気体の燃焼圧で作動させることで、ヘッドバルブ４を駆動するための別途の動力源が不要である。これにより、ヘッドバルブ４及びその駆動機構の構造が簡略化でき、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００６０】
更に、燃焼室３は、ドライバ２０及びピストン２１の軸方向に沿って打撃シリンダ２の上部に設けられることで、燃焼室を打撃シリンダ２の周囲に設ける構造と比較して、燃焼室３の容積を小さくすることなく、燃焼室３を小径化できる。燃焼室３内は高圧になるため、燃焼室３は強度を持たせる必要があるが、燃焼室３を小径化できることで、燃焼室３を薄肉化を図っても、強度を確保することができ、装置全体の小型化、軽量化が可能である。
【００６１】
また、燃焼室３と打撃シリンダ２をつなぐ打撃シリンダ流入口５１は、ドライバ２０及びピストン２１の軸上に設けられることで、打撃シリンダ２より打撃シリンダ流入口５１を小径化でき、結果、ヘッドバルブ４を打撃シリンダ２より小径化できる。ヘッドバルブ４を小径化できることで、ヘッドバルブ４の移動速度を向上させることができ、打撃シリンダ流入口５１を開くのに要する時間を短縮できる。
【００６２】
更に、ヘッドバルブ４を作動させる気体は高温高圧であるため、常圧の気体を燃焼させた場合と比較して、粘性が低い。これにより、ヘッドバルブ４を作動させる気体が通るヘッドバルブ流入口５３の小径化も可能であり、燃焼室３、ヘッドバルブ４の周辺構造の小径化が可能である。
【００６３】
ヘッドバルブ４に設けられる第１のシール部４１は、外周に第１のシール材４１ａが設けられ、第１のシール材４１ａがバルブ支持体５の内面に接する。第１のシール材４１ａは溝に嵌められているので、作動空間５２に露出する部位は最小限に抑えられる。ヘッドバルブ４が打撃シリンダ流入口５１及びヘッドバルブ流入口５３を開いているときは、ヘッドバルブ４の下方の打撃シリンダ流入口５１から高温高圧の気体が回り込むが、第１のシール材４１ａは溝に嵌められているので、露出する部位は最小限に抑えられる。
【００６４】
なお、ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで、ヘッドバルブ４が打撃シリンダ流入口５１及びヘッドバルブ流入口５３を開く動作で、第１のシール部４１がヘッドバルブ流入口５３を通過するため、第１のシール材４１ａが高温高圧の気体に晒される。但し、第１のシール材４１ａは金属であるので、第１のシール材４１ａが熱の影響を受けることが抑制される。
【００６５】
また、第２のシール部４２は、外周に第２のシール材４２ａが設けられ、第２のシール材４２ａがバルブ支持体５の内面に接する。第２のシール材４２ａは溝に嵌められているので、作動空間５２に露出する部位は最小限に抑えられる。
【００６６】
ヘッドバルブ４の作動面４３に高温高圧の気体が作用することで、ヘッドバルブ４がヘッドバルブ流入口５３を開く動作でも、第２のシール材４２ａの露出が抑制されているので、第２のシール材４２ａが熱の影響を受けることが抑制される。更に、ヘッドバルブ４がヘッドバルブ流入口５３を開く動作で、第２のシール部４２がヘッドバルブ流入口５３を通過しないため、第２のシール材４２ａが高温高圧の気体に晒されることが抑制される。
【００６７】
よって、シール材の耐久性が向上し、長期間の使用で、所望の性能を維持することができる。また、ヘッドバルブ４の一方のシール材（第１のシール材４１ａ）が金属で構成されることで、バルブ支持体５との摩擦が低減され、ヘッドバルブ４の小径化と合わせて、ヘッドバルブ４の移動速度を向上させることができる。更に、ヘッドバルブ４は、金属で構成されたシール材を用いることで、ヘッドバルブ４の移動方向に沿った端面にシール材を配置し、気体の流路に露出するように構成とした場合でも、シール部の耐久性を多少向上させることができる。
【００６８】
但し、金属で構成されたシール材を使用する場合、ゴム等の弾性体のシール材を使用する場合と比較して、高い接触圧力が必要になるため、高荷重ばねの使用が必須となる。そこで、本実施の形態の釘打機１Ａでは、ヘッドバルブ４の中央であるヘッドバルブ４の同軸上にバネ４４を配置することで、本体部１０を大型化することなく、高荷重のバネの使用を可能にしている。更に、ヘッドバルブ４の軸方向に凹部４５を形成してバネ４４が入り込むようにオーバーラップ配置することで、バネ４４がヘッドバルブ４から突出する量を少なくでき、本体部１０の高さ方向の寸法が大きくなることを抑制することができる。また、バネ４４がヘッドバルブ４の凹部４５に入り込むようにするため、バネ４４は打撃シリンダ２より小径化でき、本体部１０の径方向の寸法が大きくなることを抑制することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１Ａ・・・釘打機、１０・・・本体部、１１・・・ハンドル部、１２・・・ノーズ部、１３・・・タンク取付部、１４・・・マガジン、１５・・・エアプラグ、１６・・・操作トリガ、１７・・・バッテリ、１８・・・バッテリ取付部、２・・・打撃シリンダ（打撃機構）、２０・・・ドライバ、２１・・・ピストン、２２・・・緩衝材、３・・・燃焼室、３０・・・ヘッド部、３１・・・点火装置、４・・・ヘッドバルブ（弁体）、４０・・・バルブ面、４１・・・第１のシール部、４１ａ・・・第１のシール材、４２・・・第２のシール部、４２ａ・・・第２のシール材、４３・・・作動面、４４・・・バネ、４５・・・凹部、５・・・バルブ支持体（弁支持体）、５０・・・仕切り部、５１・・・打撃シリンダ流入口（打撃機構流入口）、５２・・・作動空間、５３・・・ヘッドバルブ流入口、５４・・・緩衝材、６・・・ブローバックチャンバ、６０・・・流入排出口、８・・・コンタクト部材、８０・・・バネ、８１・・・リンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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