(57)【要約】【課題】ピストンストップ６の上面側に進入した圧縮空気を打撃シリンダ２の内側へ排出させることによって、ピストンストップ６が圧縮空気圧によって係止部から逸脱されて打撃シリンダ２内へ引き込まれることを防止する。【解決手段】弾性材料で構成されるとともに下向きの凹部１６を一体に形成したピストンストップ６を打撃シリンダ２とシリンダキャップ５との間に配置し、該打撃ピストン４の上面に突出形成したボス部１７をピストンストップ６の凹部１６内に嵌合させて打撃ピストン４を上死点位置に保持させるようにするとともに、前記ピストンストップ６の中心部にピストンストップ６の下面側から上面側を連通させる開口２２を形成した。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃シリンダ内に摺動自在に収容された打撃ピストンを、該打撃シリンダ内に導入した圧縮空気により衝撃的に駆動させて打撃ピストンに結合したドライバにより釘を打ち込むようにした圧縮空気駆動釘打機において、弾性材料で構成されるとともに下向きの凹部を一体に形成したピストンストップを打撃シリンダの上端部と打撃シリンダの上部を覆うように配置したシリンダキャップとの間に配置し、打撃ピストンが打撃シリンダの上死点に復帰される際に、該打撃ピストンの上面に突出形成したボス部を前記ピストンストップの凹部内に嵌合させて打撃ピストンを上死点位置に保持させるようにするとともに、前記ピストンストップの中心部にピストンストップの下面側から上面側を連通させる開口を形成したことを特徴とする圧縮空気駆動釘打機のピストンストップ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打撃シリンダ内に収容された打撃ピストンを圧縮空気圧で下死点方向に駆動するとともに、駆動された打撃ピストンを圧縮空気圧により上死点位置に復帰作動させるようにした釘打機等に関し、特に上死点位置に復帰作動した打撃ピストンを、上死点位置に停止させるとともに、該上死点位置に保持させる圧縮空気駆動釘打機のピストンストップ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
打撃シリンダ内に収容された打撃ピストンを圧縮空気圧で駆動する釘打機においては、釘を打撃するためのドライバを一体に接合した打撃ピストンが打撃シリンダ内に摺動自在に収容配置されており、該打撃ピストンは駆動前には打撃シリンダの上死点位置に保持されている。打撃シリンダ内に圧縮空気を供給することにより打撃ピストンが打撃シリンダ内で下死点方向に駆動され、打撃ピストンに一体に結合されたドライバにより釘が打ち込まれる。釘の打ち込みが終わった後に打撃ピストンは復帰機構により下面側に圧縮空気が作用されて上死点位置に戻され、打撃シリンダの上方に配置されているピストンストップ機構により上死点位置に停止させられるとともに、次の駆動に待機するためピストンストップ機構によって上死点位置に保持されるようにされている。
【０００３】
上記圧縮空気駆動釘打機に採用されている従来のピストンストップ機構は、図６に示すように、打撃シリンダ３０の上方を覆うように配設されているシリンダキャップ３１と打撃シリンダ３０の上端の間に配置された弾性材料で成形されたピストンストップ３２により構成されており、該ピストンストップ３２は、打撃ピストン３３の上面と当接して打撃ピストン３３を上死点位置で停止させる環状の停止面３４と、打撃ピストン３３の上方に突出形成したボス部３５を収容するための凹部３６が前記停止面３４の中心側に下面向けて形成されている。また、ピストンストップ３２の外周面には打撃シリンダ３０とシリンダキャップ３１の当接部の境界に形成された凹部３７に係合可能な凸部３８が環状に形成されており、この凸部３８が打撃シリンダ３０の上端縁と係合することによって打撃シリンダ３０の上端位置に配置されている。
【０００４】
打撃ピストン３３の上記ボス部３５の外周面には環状に外径方向に突出させた凸部３９が形成されており、この凸部３９がピストンストップ３２の前記凹部３６の内壁面に嵌合させて、ピストンストップ３２の弾力性により打撃ピストン３３を上死点位置に保持させるようにしている。これは、打撃シリンダ３０内に圧縮空気が供給される以前に打撃ピストン３３が下死点方向に移動してしまうのを防止するためと、打撃シリンダ３０内に供給される圧縮空気の圧力が充分に高くなるまで打撃ピストン３３を上死点位置に止まるようにして打撃ピストン３３に大きな打撃力を作用させるためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のピストンストップ機構では、打撃シリンダ３０内に供給される圧縮空気の一部がピストンストップ３２の外周面と打撃シリンダ３０の内周面との隙間かにピストンストップ３２の上面側に入り込んで、ピストンストップ３２を上面側から下方に向けて押圧させる作用を生じさせることがある。特に気温の高い環境での駆動時にはピストンストップ３２が高温のため柔らかくなるため、図７に示すように、ピストンストップ３２の上面側に進入した圧縮空気圧によりピストンストップ３２の凸部３８と打撃シリンダ３０の上端縁との係合が外れて、打撃ピストン３３が下死点方向に駆動される際にピストンストップ３２を打撃シリンダ３０内へ引き込んでしまうことが発生した。ピストンストップ３２が打撃シリンダ内に引き込まれてしまうと、打撃ピストン３３の復帰時に排気口４０がピストンストップ３２によって塞がれてしまい、下面側に圧縮空気圧を受けて復帰される打撃ピストン３３の上面側の空気圧が高くなるため、打撃ピストン３３が上死点まで復帰することができず、次の駆動時に空打ちが発生してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点を解決して、ピストンストップ３２の上面側に進入してしまう圧縮空気を打撃シリンダ３０の内側へ導通させることによって、ピストンストップ３２が圧縮空気圧によって係止部から逸脱されて打撃シリンダ３０内へ引き込まれることのないピストンストップ機構を採用した圧縮空気駆動釘打機を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を達成するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の圧縮空気駆動釘打機のピストンストップ機構は、打撃シリンダ内に摺動自在に収容された打撃ピストンを、該打撃シリンダ内に導入した圧縮空気により衝撃的に駆動させて打撃ピストンに結合したドライバにより釘を打ち込むようにした圧縮空気駆動釘打機において、弾性材料で構成されるとともに下向きの凹部を一体に形成したピストンストップを打撃シリンダの上端部と打撃シリンダの上部を覆うように配置したシリンダキャップとの間に配置し、打撃ピストンが打撃シリンダの上死点に復帰される際に、該打撃ピストンの上面に突出形成したボス部を前記ピストンストップの凹部内に嵌合させて打撃ピストンを上死点位置に保持させるようにするとともに、前記ピストンストップの中心部にピストンストップの下面側から上面側を連通させる開口を形成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明のピストンストップ機構を実施した圧縮空気駆動釘打機を示すものであり、中空状のハウジング１内に打撃シリンダ２が配置されており、該打撃シリンダ２内には釘を打撃するためのドライバ３を下面に結合した打撃ピストン４が摺動自在に収容されている。前記打撃シリンダ２の上部はハウジング１の一部を形成しているシリンダキャップ５で覆われ、該シリンダキャップ５の内側に配置されたゴム製のピストンストップ６が前記打撃ピストン４を上死点位置で受け止めるようされている。ハウジング１の内周面と打撃シリンダ２の外周面との間には、打撃ピストン４を駆動するために打撃シリンダ２内に導入される圧縮空気の流路７が形成され、該流路７がエア通路８を介して起動バルブ１０に連通されている。ハウジング１と一体に中空に形成されたグリップ部１ａの内部は圧縮空気源から供給される圧縮空気を貯留するエアチャンバ９として形成されている。
【０００９】
起動バルブ１０は、トリガレバー１１の操作によって、前記打撃シリンダ２内をエアチャンバ９と排気路１２とに選択的に接続させるように作動され、トリガレバー１１が非操作状態では起動バルブは打撃シリンダ２をエアチャンバ９と遮断しており、且つ打撃シリンダ２を排気路１２と連通させている。トリガレバー１１が手動操作されることにより打撃シリンダ２とエアチャンバ９とを連通させて圧縮空気を打撃シリンダ２内へ供給する。また、このとき打撃シリンダ２と排気路１２間は遮断される。
【００１０】
図２及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、ピストンストップ６はゴム等の弾性材料で形成されており、打撃シリンダ２の上端面を閉鎖するように配置されたシリンダキャップ５と打撃シリンダ２の上端縁との間に係止されて配置されている。前記ピストンストップ６の下面側には下向きに形成された筒状部１３が一体に形成されており、この筒状部１３の下端に下向きに形成された環状の平坦面１４が打撃ピストン４の上端面に形成された平坦な環状シール面１５と密着されるように配置されている。打撃ピストン４が打撃シリンダ２内の上死点位置に配置されるとき前記筒状部１３の平坦面１４が打撃ピストン４の環状シール面１５と密着シールして、ピストンストップ６の筒状部１３の内側と外側とが区画される。
【００１１】
更に、ピストンストップ６の前記筒状部１３の内側には下死点方向に開放された凹部１６が形成されており、該凹部１６内に打撃ピストン４の上面に突出形成されたボス部１７が嵌合できるようにされている。打撃ピストン４が上死点位置に配置される時に、打撃ピストン４のボス部１７がピストンストップ６の凹部１６内に嵌合して収容されるようにされている。前記ボス部１７の上端部外周面には外径方向に突出された凸条１８が環状に形成されており、該凸条１８の外径が前記ピストンストップ６の凹部１６の内径よりも大きく設定されており、この外径の大きい凸条１８が前記ピストンストップ６の凹部１６内に嵌合することによりピストンストップ６の弾力により打撃ピストン４の復帰速度を低減させ、且つ打撃ピストン４を上死点位置に保持させる。
【００１２】
打撃シリンダ２の上端に近い周壁には前記流路７と連続した開口１９が形成されており、該開口１９を介して起動バルブ機構１０から供給される圧縮空気が打撃シリンダ２内に導入される。打撃ピストン４が打撃シリンダ２内の上死点位置に配置されているとき、打撃シリンダ２内に導入された圧縮空気は、前記ピストンストップ６の筒状部１３の平坦面１４と打撃ピストン４の環状シール面１５によって区画された打撃ピストン４の上面の外周側の面に作用させられる。
【００１３】
ピストンストップ６の上端部外周面には外径方向に突出した環状の膨出部２０が形成されており、この膨出部２０が、打撃シリンダ２の上端縁に形成されている肩部２１と係合することにより、ピストンストップ６が打撃シリンダ２とシリンダキャップ６との間に係止されている。また、ピストンストップ６の中心部にはピストンストップ６の上下面を貫通した開口２２が形成されており、ピストンストップ６の上下面への空気の流通を可能にしている。
【００１４】
なお、開口２２は基本的に貫通穴でよいが、開口２２の内面２２ａは傾斜面とし、上部の内径よりも下部の内径を大きくするのが好ましい。空気は壁面に沿って流れる特性があり、下部から上部へ空気がスムーズに流れ、効率がよい。
【００１５】
以下、上記実施例の作動を説明する。トリガレバー１１が操作されておらず起動バルブ１０からの圧縮空気が供給されていない状態では、打撃ピストン４は打撃シリンダ２内の上死点位置に配置されており、打撃ピストン４に形成されているボス部１７がピストンストップ６に形成されている凹部１６内に嵌合されており、更に、筒状部１３の下端の平坦面１４が打撃ピストン４上面の環状シール面１５に密着された状態に待機している。この状態で打撃ピストン４は打撃シリンダ２の上端部の上死点位置に保持されている。
【００１６】
トリガレバー１１が操作されて起動バルブ１０が作動して打撃シリンダ２とエアチャンバ９間を連通させると、エア通路８及び流路７を介してエアチャンバ９内のエアが打撃シリンダ２内に開口１９から導入される。圧縮空気は密着している打撃ピストン４の環状シール面１５とピストンストップ６の平坦面１４により遮断されており、圧縮空気が打撃ピストン４の外周側の上面に作用するが、圧縮空気圧が所定の圧力に至るまでは前記ボス部１７と凹部１６との嵌合により打撃ピストン４は上死点位置に保持されている。この間に圧縮空気の一部がピストンストップ６の外周面と打撃シリンダ２の内周面の隙間を経由してピストンストップ６の上面側に進入することがある。
【００１７】
ピストンストップ６の上面側に進入した圧縮空気は、ピストンストップ６に形成されている開口２２を経由して打撃シリンダ２内の打撃ピストン４の上面に排出される。従ってピストンストップ６の上面側からピストンストップ６を下方向へ押圧させる圧縮空気による作用が生ずることがなく、ピストンストップ６が打撃ピストン４の駆動の際に打撃シリンダ２内に引き込まれてしまうことが発生せず、図４に示すように、打撃ピストン４のボス部１７がピストンストップ６の凹部１６内と嵌合が解離して打撃ピストン４が打撃シリンダ２内を下死点方向に駆動される。
【００１８】
図５（ａ）（ｂ）には本発明のピストンストップ機構の別の実施例によるピストンストップ２３を示す。この実施例では、ピストンストップ２３の上端面に形成された環状の凹部２４の内径側に形成された上端面２５によって、ピストンストップ２３の上面側に進入した圧縮空気が開口２２から下面側へ排出するのを妨げることがないように、上記内径側の上端面２５に環状の凹部２４と開口２２間を連通させる溝２６を放射状に形成して、ピストンストップ２３の上面側に進入した圧縮空気を確実に開口２２を経由させて下面側に排出できるようにしたものである。これにより、環状の凹部２４の内側の上端面２５がシリンダキャップ５と密着することによって環状の凹部２４内に進入した圧縮空気の作用でピストンストップ２３が下方向に押圧されることが回避できる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、打撃ピストンに形成されているボス部を嵌合させる凹部を形成したピストンストップを打撃シリンダとシリンダキャップの間に配置させるとともに、該ピストンストップにピストンストップの上下面を貫通させた開口を形成しているので、ピストンストップの上面側に圧縮空気が進入することがあっても、圧縮空気が前記開口を経由して打撃シリンダ内の打撃ピストンの上面へ排出されることにより、圧縮空気圧によってピストンストップを係止部から離脱させてしまうことが防止でき、ピストンストップが打撃シリンダ内へ打撃ピストンによって引き込まれてしまうことを確実に防止できるものである。従って、打撃ピストンのリターン不良を防止して空打ちの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピストンストップ機構を実施した釘打機の縦断側面図。
【図２】図１と同じ釘打機のピストンストップ機構の拡大断面図。
【図３】本発明の実施例によるピストンストップを示す（ａ）断面図、及び（ｂ）斜視図。
【図４】打撃ピストンが作動した状態の図２と同じピストンストップ機構の断面図。
【図５】本発明の別の実施例によるピストンストップを示す（ａ）断面図、及び（ｂ）斜視図。
【図６】従来の釘打機で採用されているピストンストップ機構を示す断面図。
【図７】従来のピストンストップ機構の打撃ピストンが作動した状態の断面図。
【符号の説明】
２　打撃シリンダ
４　打撃ピストン
５　シリンダキャップ
６、２３　ピストンストップ
１３　筒状部
１４　平坦面
１５　環状シール面
１６　凹部
１７　ボス部
１８　凸条
１９　開口
２０　膨出部
２１　肩部
２２　開口
【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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