(57)【要約】【課題】  作業性を高めると共にその構成材料の歩留まりを良くした燃焼式動力工具を提供する。【解決手段】  ハウジング２内に設けられて往復摺動する燃焼室枠１１とハウジング２の下端部より延設されるノーズ７に往復摺動可能に設けられ工作物２８に当接するプッシュレバー１０とを連結する連結ユニット１２を、アーム部８とコネクタ部９とから形成すると共に、プッシュレバー１０を下方に付勢するスプリング１４をハウジング２内に固定されたシリンダ２０下方とコネクタ部９との間に付設する。さらに、ハウジング２で、該アーム部８、コネクタ部９、及びスプリング１４を覆い、これらの箇所を外部から直接接触不可とする。【選択図】図１
2005212060.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近傍に設けられ、燃料通路が形成されたヘッド部と、
該ハウジング内に固定して設けられたシリンダと、
該シリンダ下端部から下方に延設されるノーズと、
該ノーズに沿って設けられ工作物への押圧時に移動可能なプッシュレバーと、
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、該シリンダをシリンダ内ピストン下室とピストン上室とに画成するピストンと、
該ハウジング内において移動可能に案内され、該プッシュレバーの移動に連動して該ヘッド部に当接、離間し、該ヘッド部、該ピストンと共に燃焼室を画成する燃焼室枠と、
該シリンダ側面に沿って延設されて、該プッシュレバーと該燃焼室枠とを連結する連結ユニットと、を備えた燃焼式動力工具において、
一端が該燃焼室枠に連結された少なくとも２個のアーム部と、該アーム部の他端を連結して該プッシュレバーに当接するコネクタ部と、により該連結ユニットを構成すると共に、該連結ユニット全体を該ハウジングで覆い、更に該シリンダと該コネクタ部との間であって該シリンダの径方向中心でない位置に付勢部材を設けたことを特徴とする燃焼式動力工具。
【請求項２】
該付勢部材全体は該ハウジングで覆われていることを特徴とする請求項１に記載の燃焼式動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃焼式動力工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガス釘打機等の燃焼式動力工具は、例えば特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載の燃焼式動力工具では、付勢部材であるバネを有しており、燃焼式動力工具の下方に位置し、工作物に当接するプッシュレバーをこのバネで燃焼式動力工具の下方に付勢している。このバネは燃焼式動力工具内のシリンダ側面より延出された耳部分を座として、シリンダ側面と燃焼式動力工具の外郭となるハウジングとの間に付設されて、プッシュレバーに連結される一体構造のアーム部を付勢し、プッシュレバーを下方に押し下げている。
【特許文献１】特公平７−３６９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の燃焼式動力工具では、シリンダ側面とハウジングとの間に、プッシュレバーを下方に付勢するバネを付設しているため、ハウジング内に付設したバネの分だけ余剰な空間が発生してハウジング外径が大きくなるという問題があった。シリンダ径を小径とすることによりハウジング径を小径とすることも可能であるが、シリンダ径を小径とすると、シリンダ内に往復摺動可能に設けられるピストン径も小径となる。ピストン径が小径となると、ピストンにかかる圧力が小さくなり、結果として出力が低下して打込力が低下する。
【０００４】
よって、ハウジング径はあまり小径とすることができないが、壁際での施工等、作業環境の問題等から、ハウジング径は極力小径であることが望ましい。
【０００５】
また、燃焼式動力工具では、燃料を燃やして動力に転換するため、シリンダ等は燃焼熱により加熱され、また燃料を燃やした後の排気はシリンダに形成された排気穴より排出される。アーム部は構造上シリンダ周辺に位置するため、加熱されたシリンダによってアーム部も加熱されて高温になる。また、排気穴は燃焼式動力工具の構造上、プッシュレバーとアーム部との連結位置付近に位置するため、アーム部等は高温の燃焼ガスに曝されることになる。従ってアーム部は、一般的な強度性能の他に、耐熱性を備えた材料より構成される必要があり、これら性能を満たす素材としてステンレス鋼が使用されている。
【０００６】
このステンレス鋼は、上記性能を備えた素材であるが、材料単価が比較的高価である。このステンレス鋼を板材として、この板材より打ち抜いて形成するアーム部分の形状を図６に示し、アーム部分の打ち抜き形状を図７に示す。アーム部は打ち抜き加工された一体の板材を折り曲げ加工等により製造されているため、板材からの打ち抜きにより余剰部分が多く発生し、歩留まりが悪くなっていた。
【０００７】
更に、この加熱される箇所であるアーム部分は外気に曝されているが、使用者等が加熱された箇所に触れることにより、火傷等をするおそれもあった。
【０００８】
そこで、本発明は、作業性を高めると共にその構成材料の歩留まりを良くした燃焼式動力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】
上記目的を達成するために、本発明は、ハウジングと、該ハウジングの一端近傍に設けられ、燃料通路が形成されたヘッド部と、該ハウジング内に固定して設けられたシリンダと、該シリンダ下端部から下方に延設されるノーズと、該ノーズに沿って設けられ工作物への押圧時に移動可能なプッシュレバーと、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、該シリンダをシリンダ内ピストン下室とピストン上室とに画成するピストンと、該ハウジング内において移動可能に案内され、該プッシュレバーの移動に連動して該ヘッド部に当接、離間し、該ヘッド部、該ピストンと共に燃焼室を画成する燃焼室枠と、該シリンダ側面に沿って延設されて、該プッシュレバーと該燃焼室枠とを連結する連結ユニットと、を備えた燃焼式動力工具において、一端が該燃焼室枠に連結された少なくとも２個のアーム部と、該アーム部の他端を連結して該プッシュレバーに当接するコネクタ部と、により該連結ユニットを構成すると共に、該連結ユニット全体を該ハウジングで覆い、更に該シリンダと該コネクタ部との間であって該シリンダの径方向中心でない位置に付勢部材を設けたことを特徴とする燃焼式動力工具を提供している。また、該付勢部材全体は該ハウジングで覆われていてもよい。
【００１０】
このような構成によると、アーム部を分割した状態で打ち抜くことが可能となり、かつ、アーム部を含む連結ユニットが外部に露出しない。また、余剰空間であって外部から容易に到達できる位置に付勢部材を配置可能とすると共に、この付勢部材が外部に露出しない。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の燃焼式動力工具によれば、連結ユニットをコネクタ部とアーム部とに分割して構成することにより、コネクタ部、及びアーム部を、それぞれ個別に板材から打ち抜いて形成することが可能となる。これにより、連結ユニットに係るコネクタ部とアーム部を板材より打ち抜くときの歩留まりが向上する。また、一体となったコネクタ部及びアーム部の全体をハウジングで覆うことにより、高温となり、かつ摺動する箇所が直接曝されず、使用者が該箇所に接触することを防止できる。また、付勢部材をシリンダとコネクタ部との間で、シリンダの径方向中心ではない配置することにより、シリンダ側面とハウジングとの間に付勢部材収納用の余分な空間が不要となり、ハウジングを小径化するとともに、燃焼式動力工具の組立性を良くすることが可能となる。
【００１２】
請求項２記載の燃焼式動力工具によれば、付勢部材全体をハウジングで覆うことにより、伸縮しかつ高温となる箇所が直接曝されず、使用者が該箇所に接触することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
燃焼式動力工具を燃焼式打込み工具に適用した実施の形態について図１〜図５を参照して説明する。図１の断面図に示す燃焼式打込み工具１は、外枠体を構成するハウジング２を有する。ハウジング２の上部には、図示せぬ吸気口が形成されたヘッドカバー３が取付けられている。ハウジング２の側部からはハンドル４が延設される。ハンドル４には、トリガスイッチ５を備え、図示せぬ電池が着脱可能に挿入されている。ハウジング２内のハンドル４が延設される箇所には図示せぬボンベ室部が形成され、ボンベ室内には可燃焼液化ガスを内含するガスボンベが着脱自在に収容される。ハンドル４の下方には、図示しない釘を装填したマガジン６が設けられている。
【００１４】
ハウジング２の下端付近からは、後述のシリンダ２０と一体成形されて、その先端部分が工作物２８に対向するノーズ７が延設されている。ノーズ７は後述のドライバブレード２３Ａ（図２）の摺動と、釘が工作物２８に打込まれるのをガイドする。ノーズ７の下端７ａには、工作物２８に当接するプッシュレバー１０が往復摺動可能に突出して支持され、プッシュレバー１０の上端部で後述する燃焼室枠１１に固定された連結ユニット１２と連接されている。
【００１５】
この連結ユニット１２は、図３、図４に示すように段階的な屈曲箇所が設けられた相対する一対のアーム部８と、このアーム部下端８ｂにネジ１５で固定される略方形のコネクタ部９から構成される。アーム部上端８ａは略直角に折り曲げられて鈎形状となっている。コネクタ部９は、略方形の長辺方向両端部に、ネジ穴が成された一対の切片９Ａが連接され、この一対の切片９Ａが連接部分より略直角に互いに対向するように折り曲げられて形成される。図５にアーム部８の板材より打ち抜いた状態を示す。アーム部８はステンレス鋼等の板材より打ち抜かれるが、相対する形状であるため、個々の打ち抜き形状はすべて同一形状となる。したがって、連結ユニット１２の構成部材を板材より打ち抜く際に、余剰箇所を少なくすることが可能となり、歩留まりよく連結ユニット１２を形成することが可能である。
【００１６】
連結ユニット１２のコネクタ部９とシリンダ２０との間であってシリンダ２０の径方向中心でない位置には、付勢部材であるスプリング１４が介装されている。よって、コネクタ部９で連接されたプッシュレバー１０が下方に付勢される。尚、ハウジング２は、このスプリング１４及び、コネクタ部９の位置まで延設されているため、スプリング１４及びコネクタ部９、更にコネクタ部９と螺合しているアーム部８はハウジング２内に内蔵される。また、スプリング１４をシリンダ２０の径方向中心でない位置に設けることにより、特許文献１記載のスプリング位置と比べ、製品組立の後工程でスプリング１４を挿入することができるため、組立・分解が容易になる。
【００１７】
ハウジング２の上端にはその上端開口を塞ぐためのヘッド部たるヘッドキャップ１３が固定され、ヘッドキャップ１３にはファン１６を回転するモータ１７が支持されると共に、トリガスイッチ５の操作により点火される図示せぬ点火プラグが収納把持される。またハウジング２内には燃焼式打込み工具１が工作物２８に押し付けられて後述の燃焼室枠１１がストローク上端にあることを検出するための図示せぬヘッドスイッチが設けられている。プッシュレバー１０が所定位置まで上昇したときに、ヘッドスイッチがオン動作して、モータ１７の回転が開始されファン１６の回転を開始するように構成される。
【００１８】
ヘッドキャップ１３のハンドル４側内には燃料通路たる噴射通路１８が形成され、噴射通路１８の一端はヘッドキャップ１３の下端面に開口する噴射口１９をなし、他端側はガスボンベと接続されるガスボンベ接続部を形成する。
【００１９】
ハウジング２内には、ハウジング２の長手方向に移動可能で、上端がヘッドキャップ１３の下端面に当接可能な燃焼室枠１１が設けられる。この燃焼室枠１１内面には、摺動方向と略直角方向に凸部１１ｂが形成され、この凸部１１ｂにアーム部上端８ａが連結固定されて、燃焼室枠１１と連結ユニット１２とが係止される。
【００２０】
上述したように、連結ユニット１２は燃焼室枠１１に係止され、かつプッシュレバー１０に連接されているので、プッシュレバー１０の移動に伴って燃焼室枠１１も移動する。そして燃焼室枠１１の内周面に当接して燃焼室枠１１の移動を案内するシリンダ２０が、ハウジング２に固定されている。シリンダ２０の軸方向中央部付近には排気穴２１が形成されている。この排気穴２１には図示せぬ逆止弁が選択的に塞ぐように設けられる。
【００２１】
図２に示すように、シリンダ２０内には、シリンダ２０に対して往復摺動可能なピストン２３が設けられ、ピストン２３はシリンダ２０内をピストン上室とピストン下室に画成する。このピストン２３の下面からドライバブレード２３Ａがノーズ７位置まで延出され、このドライバブレード２３Ａの先端が図示せぬ釘を打撃する箇所となる。そして燃焼室枠１１の上端がヘッドキャップ１３に当接したときに、ヘッドキャップ１３、燃焼室枠１１、ピストン上室、とにより燃焼室２６が画成される。そして燃焼室枠１１がヘッドキャップ１３から離間したときは、ヘッドキャップ１３と燃焼室枠１１の上端との間に外気と通じる第１流路２４が生じ、また燃焼室枠１１の上端部とシリンダ２０の上端部との間に第１流路２４に続く第２流路２５が生じる。この第２流路は、シリンダ２０の外周面側に燃焼ガスや新たな空気を通過させ、この通過した燃焼ガス等はハウジング２の排出口２ａから排出される。また、上述した吸気口は燃焼室２６内に空気を供給するために形成され、排気穴２１からは、燃焼室２６の燃焼ガスを排出する。
【００２２】
図１に示すように、燃焼室枠１１の燃焼室２６を画成する部分には、複数のリブ２７が燃焼室枠１１の軸方向に延び、半径方向内方に突出して設けられる。このリブ２７はファン１６の回転と相まって、燃焼室２６内での空気と可燃性ガスとの攪拌混合を促進させる。
【００２３】
ファン１６、噴射口１９等は全て燃焼室２６内に配置又は開口している。ファン１６はその回転により、燃焼室枠１１がヘッドキャップ１３と当接位置にあるときに空気と可燃性ガスとを攪拌混合させ、点火後に乱流燃焼を生じせしめて燃焼を促進させ、燃焼室枠１１がヘッドキャップ１３から離間して、第１流路２４、第２流路２５が生じたとき、燃焼室２６内の燃焼ガスを掃気すると共にシリンダ２０を冷却するという３つの機能を果たす。
【００２４】
次に燃焼式打込み工具１の動作について説明する。非作動の状態では、スプリング１４の付勢力により、プッシュレバー１０は下方に付勢されてノーズ７下端より突出している。このとき燃焼室枠１１は連結ユニット１２を介してプッシュレバー１０に連接されているので、燃焼室枠１１の上端はヘッドキャップ１３と離間し、また燃焼室枠１１の燃焼室２６を画成する部分と、シリンダ２０の上端部とも離間して、第１流路２４、第２流路２５が提供される。このときピストン２３は、シリンダ２０内の上死点位置に停止している。
【００２５】
この状態でハンドル４を把持し、プッシュレバー１０を工作物２８に押し付けると、プッシュレバー１０がスプリング１４の付勢力に抗して上昇し、同様に連結ユニット１２を介してプッシュレバー１０と連接した燃焼室枠１１も上昇し、上述した第１流路２４、第２流路２５が閉じられて、燃焼室２６が密封される。
【００２６】
またプッシュレバー１０の移動に伴って、図示しないガスボンベをヘッドキャップ１３方向に傾斜させ、ガスボンベの噴射ロッドがヘッドキャップ１３のガスボンベ接続部に押し付けられて燃焼室２６内にガスボンベの液化ガスが噴射口１９より1回だけ噴射される。
【００２７】
更に、プッシュレバー１０の移動に伴って燃焼室枠１１がストローク端まで上昇すると、ヘッドスイッチがオンとなり、その結果ファン１６の回転が開始する。ファン１６が密封空間となった燃焼室２６内で回転することにより、燃焼室２６内に突出したリブ２７と相まって、噴射された可燃性ガスが燃焼室２６内の空気と攪拌混合される。
【００２８】
かかる状態でハンドル４のトリガスイッチ５をオンすると、図示せぬ点火プラグがスパークし、混合ガスに着火する。
【００２９】
この燃焼・膨張したガスはピストン２３を下方へ移動させ、ピストン２３がシリンダ２０内の図示せぬバンパに衝接するまでノーズ７内の釘はドライバブレード２３Ａを介して工作物２８に打ち込まれる。
【００３０】
打ち込み後、ピストン２３はバンパと接し、燃焼ガスは排気穴２１よりシリンダ２０外部へ放出される。排気穴２１には逆止弁（図示せず）が付随しており、燃焼ガスがシリンダ２０外部へ放出され、シリンダ２０及び燃焼室内部が大気圧になった時点で逆止弁は閉じられる。
【００３１】
シリンダ２０及び燃焼室２６内部に残った燃焼ガスは燃焼後であるため高温であり、その燃焼熱がシリンダ２０の内壁、燃焼室枠１１の内壁から吸収され、シリンダ２０等は高温になる。この吸収された熱は、シリンダ２０、燃焼室枠１１の外壁表面から大気中に放散されるが、アーム部８は、燃焼室枠１１に係止され、かつシリンダ２０の近傍に配置されているため、アーム部８及びこれに連なるコネクタ部９もシリンダ２０等と同様に高温となる。またスプリング１４もシリンダ２０下方に直に当接しているため、シリンダ２０よりの熱伝達により、高温になる。
【００３２】
このシリンダ２０等に燃焼ガスの燃焼熱が吸収されることにより燃焼ガスが急冷され、燃焼ガスの体積が減少してピストン２３上部の閉じられた空間の圧力が低下し大気圧以下になり（熱真空という）、ピストン２３を初期の上死点位置に引き戻す。
【００３３】
また、このアーム部８、コネクタ部９、及びスプリング１４は、プッシュレバー１０の摺動に連動して動く箇所でもあるが、ハウジング２で覆われているため、使用者等がこのアーム部８等に直接触れることを防止している。
【００３４】
その後、トリガスイッチ５をＯＦＦし、本体を持ち上げ、プッシュレバー１０を工作物２８から離すと、プッシュレバー１０と燃焼室枠１１がスプリング１４の付勢により下方へ戻り図１の形態に戻る。この時、ファン１６はトリガスイッチ５をＯＦＦしても、制御部（図示せず）により一定時間、回転を継続している。図１に示す状態では燃焼室枠１１の上方に第１流路２４、第２流路２５を生じさせ、ファン１６により流れを発生させることでヘッドがバー３に設けられた吸気口（図示せず）からきれいな空気を取り込み、ハウジング排気口２ａから燃焼後の空気を吐き出すことで、燃焼室内の空気を掃気する。その後ファン１６が停止し初期の静止状態となる。静止状態になった後、上記過程を再度繰り返すことにより、再び釘を打ち込むことが可能となる。
【００３５】
燃焼式打込み工具１は、スプリング１４がシリンダ２０とコネクタ部９との間に介装されているため、ハウジング２の直径は、シリンダ２０及び燃焼室枠１１の外径より僅かに大きい値とすることが可能となる。よって、図２に示すように、釘打ち箇所である、プッシュレバー１０の中心位置から、ハウジング２の外周までの距離Ｌを従来の燃焼式打込み工具に対して小さくし、その外径を小径とすることが可能となる。これにより、燃焼式打込み工具１の構成に必要な材料量を削減している。また、従来の燃焼式打込み工具が入らない狭い箇所や、壁際等での施工も可能となり、前述の安全性と相俟って作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施の形態に係る燃焼式打込み工具の側面方向断面図。
【図２】実施の形態に係る燃焼式打込み工具の縦面方向断面図。
【図３】実施の形態に係る燃焼式打込み工具に係る連結ユニットの分解正面図。
【図４】実施の形態に係る燃焼式打込み工具に係る連結ユニットの分解側面図。
【図５】実施の形態に係る燃焼式打込み工具に係るアーム部の板材よりの切り抜き図。
【図６】従来例に係るアーム部の正面図。
【図７】従来例に係るアーム部の板材よりの切り抜き図。
【符号の説明】
【００３７】
１  燃焼式打込み工具    ２  ハウジング    ２ａ  排出口    ３  ヘッドカバー
４  ハンドル    ５  トリガスイッチ    ６  マガジン    ７  ノーズ    ７ａ  先端
８  アーム部    ８ａ  アーム部上端    ８ｂ  アーム部下端
９  コネクタ部    切片  ９Ａ    １０  プッシュレバー    １１ｂ  凸部
１１  燃焼室枠    １２  連結ユニット    １３  ヘッドキャップ
１４  スプリング    １５  ネジ    １６  ファン    １７  モータ
１８  噴射通路    １９  噴射口    ２０  シリンダ    ２１  排気穴
２３  ピストン    ２３Ａ  ドライバブレード    ２４  第１流路    ２５  第２流路
２６  燃焼室    ２７  リブ    ２８  工作物
【図１】
2005212060.tif 000003
【図２】
2005212060.tif 000004
【図３】
2005212060.tif 000005
【図４】
2005212060.tif 000006
【図５】
2005212060.tif 000007
【図６】
2005212060.tif 000008
【図７】
2005212060.tif 000009