(57)【要約】【課題】クラック発生を少なくする利点を維持しつつ、交換する場合の経済性を向上する緩衝装置を有する固着具打込装置を提供する。【解決手段】固着具打込装置１は、シリンダ２とピストン５とピストンに連結されたドライバ３と、シリンダ２を包囲してシリンダ外部に圧縮空気のリザーバを形成するハウジング６と、シリンダ２の下端には、ピストンの急激な下降による衝撃を吸収する緩衝装置９とを包含し、緩衝装置９は、シリンダ２の軸方向に沿って上下に配置され、ドライバ３が貫通するように中空に形成された、少なくとも２つの環状の部材１０、１１から成り、最上部側の部材１０は、急激に下降するピストン５の下面側部分を受けて衝撃を直接吸収するように配置され、下部側の部材１１は、上部側部材１０へ加わった衝撃を吸収するように上部側部材の下端面側に隣接配置されている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、該シリンダ内にスライド可能に収容されたピストンと、該ピストンに連結されて釘やステープル等の固着具を対象物に打込むドライバと、前記シリンダを包囲してシリンダの外部に圧縮空気のリザーバを形成するハウジングとを包含し、前記ピストンを前記シリンダ内で急激に下降させて前記ドライバがシリンダ下端から延び出るノーズに配置された固着具を打込むように構成され、前記シリンダの下端には、前記ピストンの急激な下降による衝撃を吸収する緩衝装置が設けられている固着具打込装置において、
前記緩衝装置は、前記シリンダの軸方向に沿って上下に配置され、前記ドライバが貫通するように中空に形成された、少なくとも２つの環状の部材から成り、最上部側の部材は、急激に下降する前記ピストンの下面側部分を受けて該急激な下降による衝撃を直接吸収するように配置され、下部側の部材は、前記最上部側部材へ加わった衝撃を吸収するように該最上部側部材の下端面側に隣接配置されていることを特徴とする固着具打込装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記最上部側部材及び前記下部側部材は、それぞれ、所定長さの中空の円筒形状に形成され、前記最上部部材は、前記下部側部材より高い硬度の衝撃吸収材料で形成されていて、該下部側部材に対比して、同一断面で同一長さで同一荷重を受けたときのたわみが小さいことを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の装置において、前記最上部側部材とその直下の下部側部材との境界部分の内面側には、両部材の非接触部分を形成するための内周方向溝が形成されるように、前記両部材又はいずれか一方の部材の内面に傾斜面又は切欠きが形成されていることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、釘やステープル等の固着具を対象物に打撃して打込む空圧式固着具打込装置に関し、特に、ピストンの急激な下降による衝撃を吸収する緩衝装置をもつ固着具打込装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリンダと、シリンダ内にスライド可能に収容されたピストンと、ピストンに連結されて釘やステープル等の固着具を対象物に打込むドライバと、シリンダを包囲してシリンダの外部に圧縮空気のリザーバを形成するハウジングを包含し、空気圧によってピストンをシリンダ内で急激に下降させてドライバがシリンダ下端から延び出るノーズに配置された固着具を打込むように構成され、シリンダの下端にピストンの急激な下降による衝撃を吸収する緩衝装置が設けられている固着具打込装置は、例えば、実開平７‐１７４８１号公報（実用新案登録第２５７６５７５号公報：特許文献１）に開示されている。また、同様の緩衝装置を有する、空圧式固着具打込装置が、特開平７−２４１７８３号公報（特許第２８７６９８２号公報：特許文献２）、特開平８−３３６７７６号公報（特許第３２６７４６９号公報：特許文献３）、及び特開２０００−１４１２４６号公報（特許文献４）にも開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
実開平７−１７４８１号公報（実用新案登録第２５７６５７５号公報）
【特許文献２】
特開平７−２４１７８３号公報（特許第２８７６９８２号公報）
【特許文献３】
特開平８−３３６７７６号公報（特許第３２６７４６９号公報）
【特許文献４】
特開２０００−１４１２４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１〜特許文献４に記載された打撃式固着具打込装置の緩衝装置は、１つの長い中空円筒のバンパーから構成され、急激に下降するピストンの下面を受けて衝撃を吸収するようにシリンダの下端側に配置されている。バンパーは、上部側と下部側が異なる形状に形成され、ピストン下面を受ける上部側部分はシリンダ内面に密に接触する肉厚の円筒形状であってピストンの衝突時の変形をできるだけ小さくし、シリンダ下端側の下部側の部分は薄肉の円筒形状にしてピストン衝突時の変形を容易にし、薄肉の円筒形状に形成するのに、シリンダ内面との間に隙間を有するような形状にしたり（特許文献１）、ドライバに向う軸心側に隙間を有するような形状にしたり（特許文献２〜４）している。このように、従来の緩衝装置を構成するバンパーは、下部側部分を薄く形成することによって、下部側部分を変形し易くしピストン衝突時の上部側に加わったエネルギーの吸収をよくするとともに、上部側のクラックの発生の防止を少なくし、耐久性を向上せんとしている。しかし、高圧の圧縮空気が用いられた場合、クラックの発生が防げないことがあり、クラックによってバンパーを破損してしまう。かかるバンパーは、その形状が特殊であるために、製造コストは高く、高価なバンパーの交換を強いられる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、クラック発生を少なくする利点を維持しつつ、交換する場合の経済性を向上する緩衝装置を有する固着具打込装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明は、シリンダと、該シリンダ内にスライド可能に収容されたピストンと、該ピストンに連結されて釘やステープル等の固着具を対象物に打込むドライバと、シリンダを包囲してシリンダの外部に圧縮空気のリザーバを形成するハウジングとを包含し、ピストンをシリンダ内で急激に下降させてドライバがシリンダ下端から延び出るノーズに配置された固着具を打込むように構成され、シリンダの下端には、ピストンの急激な下降による衝撃を吸収する緩衝装置が設けられている固着具打込装置を提供する。この固着具打込装置の緩衝装置は、シリンダの軸方向に沿って上下に配置され、前記ドライバが貫通するように中空に形成された、少なくとも２つの環状の部材から成り、最上部側の部材は、急激に下降するピストンの下面側部分を受けて該急激な下降による衝撃を直接吸収するように配置され、下部側の部材は、最上部側部材へ加わった衝撃を吸収するように最上部側部材の下端面側に隣接配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、緩衝装置が複数の部材によって構成され、最上部側の部材は、急激に下降するピストンの下面側部分を受けて該急激な下降による衝撃を直接吸収するように配置され、下部側の部材は、最上部側部材へ加わった衝撃を吸収するように最上部側部材の下端面側に隣接配置されているので、最上部側部材に加わったピストンの衝突時の衝撃エネルギーは下部側部材に吸収されて、最上部側部材に発生し易いクラックの発生を少なくする。また、たとえクラックが発生してもその殆どが最上部側の部材だけであり、交換は最上部側の部材だけを交換するだけでよく、経済的である。
【０００８】
上記固着具打込装置において、最上部側部材及び下部側部材は、それぞれ、所定長さの中空の円筒形状に形成され、最上部部材は、下部側部材より高い硬度の衝撃吸収材料で形成されて、下部側部材に対比して、同一断面で同一長さで同一荷重を受けたときのたわみが小さいのが好ましい。これによって、クラックの発生し易い最上部側部材の強度が上がり、クラック発生の防止効果が高くなる。また、下部側の部材は硬度が低いので、ピストン衝突時の衝撃に伴う変形が容易であり、一層衝撃吸収の効果が向上し、耐久性も向上する。また、最上部側部材とその直下の下部側部材との境界部分の内面側に、両部材の非接触部分を形成するための内周方向溝が形成されるように、両部材又はいずれか一方の部材の内面に傾斜面又は切欠きが形成されるのが好ましい。これによって、最上部側の部材及びその直下の下部側部材は、前記内周方向溝の部分を埋めるように変形することができ、衝撃エネルギーによる圧縮変形を大きい変形で受けとめることができ、衝撃エネルギーの吸収効果が増大する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例となる固着具打込装置１について、図１を参照して説明する。固着具打込装置１は、シリンダ２と、シリンダ２内にスライド可能に配置され、釘やステープル等の固着具を対象物に打込むドライバ３が連結されたピストン５と、シリンダ２を外側から覆うように設けられてシリンダ２の外側に圧縮空気を溜めるリザーバを形成するハウジング６と、ハウジング６に一体的に設けられて作業者が握るグリップを形成するとともにリザーバの一部を形成するハンドル７とを包含する。ハンドル７の端部の供給口にはコンプレッサ等で圧縮された圧縮空気が供給されて、リザーバに圧縮空気を充満させる。
【００１０】
シリンダ２は下方のノーズ８に延びており、ノーズ８の入口に隣接するシリンダ２の下端側には、ピストン５の急激な下降による衝撃を吸収する緩衝装置９が設けられている。緩衝装置９は、シリンダの軸方向に沿って上下に配置された少なくとも２つの環状の部材から構成される。部材の数は２つでも３つ以上でもよいが、図示の実施例では、緩衝装置９は、２つの部材１０及び１１から成る。部材１０及び１１のそれぞれは、ドライバ３が移動可能に貫通するように中空に形成されたドーナツ形状すなわち環状に形成されている。最上部側部材である上部側部材１０は、急激に下降するピストン５の下面側部分を受けるように配置される。下部側の部材１１は、上部側部材１０へ加わった衝撃を吸収するようにシリンダ２の下端面に配置される。
【００１１】
ノーズ８の先端を打込対象物に押付けてトリガレバー１３を引くと、シリンダ２の上部にリザーバの圧縮空気が供給されてピストン５が急激に下方に移動し、ドライバ３の先端がノーズ８にある釘等の固着具を打込対象物に打込むように打撃する。ピストン５が急激に下降してシリンダ２の下端でノーズ８に衝撃的に衝突するのを緩衝するのが緩衝装置９である。実施例において、緩衝装置９は、環状に形成された上部側の部材１０と環状に形成された下部側の部材１１とから構成されている。上部側部材１０は、急激に下降して下死点に移動したピストン５の下面側部分１４を受けて、その急激な下降による衝撃を直接受止めて吸収するように配置される。下部側部材１１には、上部側部材１０に加わった衝撃エネルギーが伝播され、下部側部材１１はこれを変形しつつ吸収するように上部側部材１０の下端面側に隣接して配置される。これによって、上部側部材１０に加わったピストン５の衝突時の衝撃エネルギーは下部側部材１１に吸収されて、上部側部材１０に発生し易いクラックの発生を少なくする。また、たとえクラックが発生してもその殆どが上部側部材１０だけであり、交換は上部側部材１０だけを交換するだけでよく、経済的である。
【００１２】
上部側部材及び下部側部材は、それぞれ、所定長さの中空の円筒形状に形成され、衝撃を吸収するのに有効な材料、例えば、弾性を有する硬質の高分子材料で形成される。また、上部側部材１０は、下部側部材１１より高い硬度の衝撃吸収材料で形成されて、下部側部材１１に対比して、同一断面で同一長さで同一荷重を受けたときのたわみを小さくするように形成される。これによって、上部側部材１０の強度が上がり、急激に下降するピストン５の衝突によって発生する惧れのあるクラックの防止効果が高くなる。また、下部側の部材は硬度が低いので、ピストン衝突時の衝撃に伴う変形が容易であり、衝撃エネルギーを内部で分散吸収して、一層衝撃吸収の効果が向上する。従って、上部側部材１０と下部側部材１１で成る緩衝装置９の耐久性が向上する。
【００１３】
また、上部側部材１０とその直下の下部側部材１１との境界部分の内面側に、両部材１０、１１の非接触部分を形成するための内周方向溝１５が形成されるように、両部材又はいずれか一方の部材の内面に、傾斜面１７又は切欠きが形成される。傾斜面１７は、図示のように、面取りしたラウンド（Ｒ）形状であるのが好ましい。また、内周方向溝１５が形成される限り、直線状の傾斜であっても矩形断面の切欠きであってもよい。傾斜面や切欠きは、両部材の内面側の境界部分の角に形成されてもよいが、下部側部材１１の内面側の境界部分の角だけに形成されてもよい。内周方向溝１５によって、上部側部材１０からの衝撃エネルギーを受ける下部側部材１１は、内周方向溝１５の隙間を埋めるように大きく変形することができ、上部側部材１１の衝撃エネルギーによる圧縮変形を更に大きい変形で受けとめることができるので、衝撃エネルギーの吸収効果が増大する。
【００１４】
上記のように、上部側部材１０は、下部側部材１１より高い硬度の弾性高分子材料で形成されるので、下部側部材１１より変形量は少ないが、高い強度に形成され、急激に下降するピストン５の衝突によって発生する惧れのあるクラックの防止効果が高い。下部側部材１１は、上部側部材１０より低い硬度の弾性高分子材料で形成されるので、上部側部材１０より変形量は大きくなっており、衝撃の際の圧縮及びその後の膨張が大きく変化し、衝撃エネルギーを大きく吸収する。従って、緩衝装置９全体の変形量すなわちたわみ量は大きいので、衝撃エネルギーの吸収率は高く、上部側部材１０へのクラックの発生や破損も一層少なくなる。下部側部材１１は、その変形量を大きくするため、図示のように、上部側部材１０の長さより長い円筒に形成されるのが好ましい。
【００１５】
図示の実施例では、下部側部材は１つであり、緩衝装置は１つの上部側部材と１つの下部側部材で構成されているが、下部側部材を２つ以上のものに分割してもよい。その場合、同じ硬度の高分子材料で形成することもできるし、よりノーズ側に位置する部材の硬度をさらに低くしてもよい。また、図示のように、下部側部材１１は、シリンダ２の内側面との間に隙間を有するようにやや薄肉に形成することもできる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、緩衝装置が上下に配置された複数の部材によって構成され、最上部側の部材は、急激に下降するピストンの下面側部分を受けて該急激な下降による衝撃を直接吸収するように配置され、下部側の部材は、最上部側部材へ加わった衝撃を吸収するように最上部側部材の下端面側に隣接配置されているので、最上部側部材に加わったピストンの衝突時の衝撃エネルギーは下部側部材に大きく吸収され、最上部側部材に発生し易いクラックの発生を少なくする。また、たとえクラックが発生してもその殆どが最上部側の部材だけであり、交換は最上部側の部材だけを交換するだけでよく、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例である、空圧式固着具打込装置の主要部の部分正面断面図である。
【符号の説明】
１  空圧式固着具打込装置
２  シリンダ
３  ドライバ
５  ピストン
６ハウジング
７  ハンドル
８  ノーズ
９  緩衝装置
１０  最上部側部材
１１  下部側部材
１３  トリガレバー
１４  ピストンの下面側部分
１５  内周方向溝
１７  傾斜面
【図１】
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