(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃シリンダの上端から圧縮エアを供給し、打撃ピストンを打撃移動させた後、打撃ピストンの下部に結合したドライバビットを回転させて打込みネジを被打ち込み材にねじ込む空気圧工具において、
上記打撃ピストンの下部には、上記打撃シリンダの内底に形成したバンパの中心孔に嵌合する小径部を形成するとともに、上記打撃ピストンの下部又はバンパのいずれかに、打撃ピストンの小径部がバンパの中心孔に嵌合したときに打撃シリンダの下方のエアを大気に逃がす排気部を形成したことを特徴とする空気圧工具のバンパ機構。
【請求項２】
前記排気部が上記バンパに形成された、請求項１記載の空気圧工具のバンパ機構。
【請求項３】
前記排気部が上記打撃ピストンに形成された、請求項１記載の空気圧工具のバンパ機構。
【請求項４】
前記排気部が溝状に形成されたものである、請求項１、２又は３に記載の空気圧工具のバンパ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打撃シリンダの上端から圧縮エアを供給し打撃ピストンを打撃移動させることにより、打撃ピストンの下部に設けたドライバビットを駆動するとともに、打撃ピストンが打撃シリンダの底部に配置されたバンパに着地する直前の負荷を軽減させる空気圧工具のバンパ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネジ打ち機は打撃後にねじ込み作動するもので、打撃ピストンが打撃作動時に打撃ピストンを復帰位置に戻すための圧縮エアをブローバックチャンバ内に貯留する。ところが、打ち込み不良で釘の頭が浮いた状態になったりすると、打撃ピストンがバンパに着地できないためにブローバックチャンバ内の圧縮エアがバンパの中心孔から大気に排出されてしまい、打撃ピストンが復帰できないという現象が生じる。このため、従来は特願平１１ー３００４６１号に示されたように、打撃シリンダの下部に、バンパの中心孔に嵌合する小径部を突出して形成し、打撃ピストンがバンパに着地する前に小径部をバンパに嵌合させてブローバックチャンバをシールするようにしたものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の機構によれば、打撃ピストンがバンパに着地する前にバンパの中心孔が密閉され、打撃ピストンの下方のエアがバンパの中心孔から排気されないので、打撃ピストンの下方のエア圧と上方のエア圧とがバランスしてしまい、被打ち込み材に対する押し付け不良が発生するという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解消し、打撃ピストンがバンパに着地する直前にブローバックチャンバの内圧が急激に上昇して打撃ピストンによる押し付け不良が発生するのを有効に防止することができる空気圧工具のバンパ機構を提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る空気圧工具のバンパ機構は、打撃シリンダの上端から圧縮エアを供給し、打撃ピストンを打撃移動させた後、打撃ピストンの下部に結合したドライバビットを回転させて打込みネジを被打ち込み材にねじ込む空気圧工具において、上記打撃ピストンの下部には、上記打撃シリンダの内底に形成したバンパの中心孔に嵌合する小径部を形成するとともに、上記バンパには打撃ピストンの小径部がバンパの中心孔に嵌合したときに打撃シリンダの下方のエアを大気に逃がす排気部を形成したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る空気圧式ネジ打ち機を示す。このネジ打ち機はボディ１の内部に設けられた打撃シリンダ２内に断面６角形状のドライバビット３を備えた打撃ピストン４を上下に摺動可能に収容し、上記打撃シリンダ２内に圧縮エアを供給して上記打撃ピストン４を駆動させ、上記ドライバビット３によって上記ボディ１の先端に設けられたノーズ部５内の打ち込みネジ６を打撃して被打ち込み材に打ち込む打撃機構と、上記打撃シリンダ２に供給された圧縮エアの一部で駆動されるエアモータ７により上記打撃ピストン４で打撃された打ち込みネジ６を被打ち込み材に更にねじ込むネジ回転機構とを備えたものである。
【０００７】
なお、圧縮エアは図示しないエアコンプレッサ等の圧縮エア供給源からグリップ８とボディ１とに形成されたエアチャンバ９を介して打撃シリンダ２内に供給される。また、打ち込みネジ６は連結材を介して連結されてマガジン１０内にコイル状に収容されている。そして、フィードピストン１１によって１本ずつノーズ部５内に供給される。
【０００８】
打撃機構ａはトリガレバー１２の引き操作によって作動する。トリガレバー１２によりトリガバルブ１３を作動させ、このトリガバルブ１３に連動してヘッドバルブ１４を開き作動させ、エアチャンバ９内の高圧の圧縮エアを打撃シリンダ２内に瞬時に供給して打撃ピストン４を打撃移動させる。打撃機構ａによって被打ち込み材に打ち込まれた打ち込みネジ６は、更にネジ回転機構ｂによってねじ込まれる。
【０００９】
そして、トリガレバー１２を開放すると、トリガバルブ１３によってヘッドバルブ１４が閉じ、打撃シリンダ２をエアチャンバ９に閉じ、排気口に開くように作動するので打撃ピストン４の上面に加えられていた圧力が減少し、打撃ピストン４の下面に対する圧力は打ち込み時に通気ポート２３を介してブローバックチャンバ１６内に貯留された圧縮エアの作用で押し上げられて上昇し、打撃ピストン４の上下面における圧力の差が逆転するので、打撃ピストン４は上死点に復帰するようになっている。
【００１０】
ネジ回転機構ｂは、エアモータ７の出力軸１７の回転を中間歯車１８を介して駆動歯車１９に伝達し、駆動歯車１９の中心に形成された６角形状の貫通孔に挿通されたドライバビット３を回転させ、先端が打ち込みネジ６の頭部に形成された十字溝に係合して打ち込みネジ６を被打ち込み材にねじ込むものである。
【００１１】
ところで、図２に示すように、打撃ピストン４の下端面から小径部２０が突出形成されていて、小径部２０の外径はバンパ２１の中心孔２７の内径と等しく、先端部のみがやや細くなっているが、打撃ピストン４が下降したときに小径部２０がバンパ２１の中心孔２７に嵌合して中心孔２７を塞ぎ、ブローバックチャンバ１６をシールするようになっている。
【００１２】
なお、上記バンパ２１には排気部Ａが形成されている。この排気部Ａは上記バンパ２１の内周面に周方向に直交して（図面上で上下方向）形成されたスリット２２で溝状に形成され、このスリット２２は、図３に示すように、小径部２０の先端部がバンパ２１の中心孔２７に嵌合した状態で、ブローバックチャンバ１６を完全にシールしないようにし、ブローバックチャンバ１６内のエアの一部がスリット２２を抜けて矢印ｐのように大気に流出させ、打撃ピストン４の下降時の負荷が急激に上昇して打ち込みネジ６をねじ込む際のエアモータ７の負荷が増大して、打ち込みネジ６のねじ込みが確実に実行できないことがないようにするもので、打撃ピストン４がバンパ２１に着地した状態では、図４に示すように打撃ピストン４の下面４ａとバンパ２１の上面２１ａとが密着してブローバックチャンバ１６を完全にシールすることができ、ブローバックチャンバ１６内には通気ポート２３を経由してメインチャンバ９内の高圧の圧縮エアが貯留される。
【００１３】
このことにより、打撃ピストン４がバンパ２１に着地する直前にブローバックチャンバ１６を完全にシールすることはないので、ブローバックチャンバ１６の内圧の急激な上昇を抑え、打撃ピストン４の着地直前の負荷が大きくなることによるエネルギーのロスを抑えることができ、打ち込みネジ６を被打ち込み材に確実にねじ込むことができる。
【００１４】
そして、打撃ピストン４がバンパ２１に着地すると、打撃シリンダ２内の圧縮エアは通気孔２５を介して、矢印ｑに示すように流れてストップバルブ２６に供給され、エアモータ７は停止する。
【００１５】
しかも、ブローバックチャンバ１６と打撃シリンダ２とを連通する通気ポート２３は逆止弁２４によりエアの逆流が阻止され、ブローバックチャンバ１６内に貯留した圧縮エアは通気ポート２３を介して漏れることはないので、ブローバックチャンバ１６内に充分な圧縮エアを貯留することができ、ブローバックチャンバ１６内に貯留した圧縮エアで打撃シリンダを上死点まで確実に復帰移動させることができる。
【００１６】
なお、上述の例はいずれも排気部が溝状に形成されたものであるが、これに限定されない。図５に排気部Ａの他の例を示す。この排気部Ａはバンパ２１の上面２１ａからバンパ２１の下方に貫通する小孔２９によって形成したもので、打撃ピストン４がバンパ２１に着地するまでは、図５（ａ）に示すように、バンパ２１の中心孔２７が打撃ピストン４の小径部２０で塞がれていても小孔２９を介してブローバックチャンバ１６を大気に導通させ、ブローバックチャンバ１６の内圧の急激な上昇を抑えるようにしたもので、打撃ピストン４がバンパ２１に着地すれば、図５（ｂ）に示すように、小孔２９は打撃ピストン４の下面４ａでシールされ、ブローバックチャンバ１６内には通気ポート２３を介して、打撃ピストン４の復帰用の圧縮エアが貯留される。
【００１７】
上述のように、バンパ２１に排気部を形成することにより打撃ピストン４がバンパ２１に着地する直前に、ブローバックチャンバ１６を完全にシールすることがなく、打撃ピストン４がバンパ２１に着地する直前の負荷の急激な高まりを抑えてエネルギーの余分な消費を抑えることができ、エネルギーロスを最小限にすることができ、エアドライバ７による打ち込みネジの被打ち込み材に対するねじ込みを確実に実行することができる。
【００１８】
なお、上記バンパ機構はネジ打ち機に限定されない。釘打機などの他の空気圧工具にも適用することができる。
【００１９】
次に、上述の例は、いずれも排気部をバンパに形成した例であるが、排気部はバンパに形成することに限定されない。例えば、図６及び図７は、排気部Ａを打撃ピストン４の小径部２０の外周面に形成した溝３０によって形成した例である。
【００２０】
上記構成によれば、図８のように打撃ピストン４がバンパ２１に着地するまでは、図８(a) に示すように、釘打ち込み時にバンパ２１の中心孔２７が打撃ピストン４の小径部２０で塞がれていても溝３０を介してブローバックチャンバ１６を大気に導通させ、ブローバックチャンバ１６の内圧の急激な上昇を抑えることができる。打撃ピストン４がバンパ２１に着地すれば、図８（ｂ）に示すように、溝３０は打撃ピストン４の下面４ａでシールされ、ブローバックチャンバ１６内には通気ポート２３を介して、打撃ピストン４の復帰用の圧縮エアが貯留され、打撃ピストン４の復帰が準備される。
【００２１】
上述の構成によっても、打撃ピストン４に排気部Ａを形成することにより打撃ピストン４がバンパ２１に着地する直前に、ブローバックチャンバ１６を完全にシールすることがなく、打撃ピストン４がバンパ２１に着地する直前の負荷の急激な高まりを抑えてエネルギーの余分な消費を抑えることができ、エネルギーロスを最小限にすることができ、エアドライバ７による打ち込みネジの被打ち込み材に対するねじ込みを確実に実行することができる。
【００２２】
なお、排気部はバンパと打撃ピストンの両方に形成するようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、打撃ピストンがバンパに着地する直前にブローバックチャンバをシールすることはないので、ブローバックチャンバの内圧の急激な上昇を抑え、打撃ピストンの着地直前の負荷が大きくなることによるエネルギーのロスを抑えることができ、打ち込み部材の被打ち込み部材に対する押し付け不良を回避することができる。
【００２４】
また、排気部を溝状に形成することにより、バンパ又は打撃ピストンに対する加工が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気圧式ネジ打ち機の縦断面図
【図２】打撃ピストンとバンパとの関係を説明する要部断面図
【図３】打撃ピストンとバンパとの関係を説明する要部断面図
【図４】打撃ピストンとバンパとの関係を説明する要部断面図
【図５】（ａ）（ｂ）はバンパの他の例とその作動態様を説明する要部断面図
【図６】排気部が打撃ピストンに形成された例の要部断面図
【図７】図６のＸーＸ線上の断面図
【図８】  (a) (b) は図６の例の作動態様説明図
【符号の説明】
Ａ  排気部
４  打撃ピストン
２０  小径部
２１  バンパ
２２  スリット
２９  小孔
【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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【図８】
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