(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基盤に留め具を打ち込むための爆発動力駆動式工具において、
ハウジングと、
第一前方位置と第一後方位置との間で前記ハウジングに対して軸方向に移動可能に前記ハウジングに取り付けられた外筒であって、該外筒の前方端部が基盤に押し付けられ、該外筒が前記第一後方位置へ軸方向に移動したときに工具が爆発駆動可能となるようにした外筒と、
第二前方位置と第二後方位置との間で前記外筒内部に軸方向に移動可能に配設されたピストンであって、工具が爆発駆動されるとき、該ピストンは前記第二前方位置へ移動し、前記外筒の前方端部から前記基盤内へ留め具が駆動されるようにしたピストンと、
前記外筒に対して軸方向に移動可能に前記外筒内に配設され、前記ピストンと係合可能な把持用クラッチと、
各一方の端部において前記外筒の後端部に取着され、他端において前記把持用クラッチに取着された引張りばねと、
前記把持用クラッチに係合可能に前記ハウジングに取付けられたロック用受け具とを具備し、
前記ロック用受け具は、前記外筒が前記第一前方位置から前記第一後方位置へ移動する間、前記把持用クラッチと係合して前記ピストンを前記第二前方位置に保持し、前記外筒が前記第一後方位置に到達したときに、前記把持用クラッチとの係合が外れて、前記引張りバネの引張り力によって前記ピストンが該把持用クラッチと共に前記第二前方位置から前記第二後方位置へ向けて移動するように形成されている爆発動力駆動式工具。
【請求項２】
前記第一前方位置と前記第一後方位置との間の軸方向距離が、前記第二前方位置と前記第二後方位置との間の軸方向距離よりも短かい請求項１に記載の爆発動力駆動式工具。
【請求項３】
前記ロック用受け具は、前記外筒が前記第一前方位置から前記第一後方位置へ移動する間前記把持用クラッチと係合するように前記外筒に形成されたスロットを通して延在し、該スロットには、前記外筒が前記第一後方位置に到達したときに、前記ロック用受け具に接触して該ロック用受け具を前記把持用クラッチとの係合から外すための解放部材が形成されている請求項１に記載の爆発動力駆動式工具。
【請求項４】
前記把持用クラッチが、
前記外筒に対して軸方向へ移動可能に同外筒内に配設され前記ピストンを摺動自在に受容するボアーが形成された主胴と、
半径方向に移動して前記ピストンに係合可能に前記主胴内に配設されたボールと、
前記外筒内に軸方向に移動可能に配設されたスリーブであって、前記外筒が前記第一前方位置から前記第一後方位置へ移動する間、前記ボールに接触して該ボールを前記ピストンに押圧する円錐内面が形成されたスリーブとを具備する請求項１に記載の爆発動力駆動式工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は動力駆動式工具に関するもので、より詳しくはコンクリート又は鋼のような基盤に、ピンのような留め具を打ち込むための爆発駆動式工具に関する。
【０００２】
コンクリート又は鋼のような基盤に、ピンのような留め具を打ち込むための爆発駆動式工具が、従来駆動用ピストンを具備していて、その駆動用ピストンは、装薬の爆発の際工具の外筒に沿って前方に駆動され、留め具を基盤に外筒の前方端部を用いて打ち込む。爆発駆動行程が終了した後に、駆動用ピストンは外筒の前方端部の内部にあって、次の駆動行程に備えてピストンを外筒内の後方位置にリセットするべく、適切な操作が取られねばならない。この操作は操作員により手動操作で行なわれてもよい。実際的に広く使用されているピストンの手動によるリセットの一つの方法は、ピストンが外筒の後方部分にあるように拘束されている時に、操作員が工具の外筒をハウジングから前方に引き抜くことを含んでいて、続いてピストンはハウジングの中に手動で引きもどされる。
【０００３】
ピストンの、自動的又は手動的なリセット方法が提案されてきた。そのような提案の一つはピストンを爆発駆動後に外筒の内部の後方位置に引きもどすために工具の爆発駆動の際発生される爆発性ガスを使用するものを含んでいる。しかしながらそのような装置は安全の問題を有していて、ピストン復元機構への爆発性ガスの配管が、機構内部に未燃焼爆発性粉末の蓄積をもたらす。さらに、未燃焼残留物から生じる問題は以下の場合において重大化するかも知れなくて、工具がピストンのリセット後すぐに使用されなくて、乱暴な取扱い又は例えばトラックの床に乗せて運搬されるような振動を受け、それにより前回の休止ピストンが所定の後方位置から移動するかも知れなくて、次回の爆発駆動操作における、出力低下と未燃焼残留物の量の増加の可能性につながる。
【０００４】
本発明の関する型式の爆発駆動式留め具打ち込み工具が従来的な安全機構を有していて、それにより、工具を爆発駆動するために、爆発駆動機構は外筒の前方端部を基盤に押し付けることによりコックされねばならず、このことは外筒を工具のハウジングに限定された距離だけ引き込めることになり、さらにこの移動は工具をコックし工具を爆発駆動することを可能にしている。この安全機構は、工具が基盤に対し押し付けられた自身の操作位置だけにおいて爆発駆動できることを保証するようになっていて、さらに外筒を工具のハウジング内に引き込み応答するコッキング機構は本技術における当業者にとっては公知のものである。本発明は、外筒がコッキングの際基盤に押し付けられる場合に生じる、外筒とハウジングとの間の相対的な移動を利用するもので、ピストンをピストンの後方位置にリセットする作用もある。
【０００５】
本発明によれば、基盤に留め具を打ち込むための爆発動力駆動式工具において、ハウジングと、第一前方位置と第一後方位置との間で前記ハウジングに対して軸方向に移動可能に前記ハウジングに取り付けられた外筒であって、該外筒の前方端部が基盤に押し付けられ、該外筒が前記第一後方位置へ軸方向に移動したときに工具が爆発駆動可能となるようにした外筒と、第二前方位置と第二後方位置との間で前記外筒内部内に軸方向に移動可能に配設されたピストンであって、工具が爆発駆動されるとき、該ピストンは前記第二前方位置へ移動し、前記外筒の前方端部から前記基盤内へ留め具が駆動されるようにしたピストンと、前記外筒に対して軸方向に移動可能に前記外筒内に配設され、前記ピストンと係合可能な把持用クラッチと、各一方の端部において前記外筒の後端部に取着され、他端において前記把持用クラッチに取着された引張りばねと、前記把持用クラッチに係合可能に前記ハウジングに取付けられたロック用受け具とを具備し、前記ロック用受け具は、前記外筒が前記第一前方位置から前記第一後方位置へ移動する間、前記把持用クラッチと係合して前記ピストンを前記第二前方位置に保持し、前記外筒が前記第一後方位置に到達したときに、前記把持用クラッチとの係合が外れて、前記引張りバネの引張り力によって前記ピストンが該把持用クラッチと共に前記第二前方位置から前記第二後方位置へ向けて移動するように形成されている爆発動力駆動式工具が提供される。
【００１２】
例示を用いて、本発明における実施の形態が添付図を参照して説明される。
【００１３】
添付図面は爆発駆動式工具の外部ハウジング２と外筒４とを概略的に示めしていて、外筒は図４に示めされる前方位置と、図２及び３に示めされる後方位置との間で、軸方向移動のためにハウジング内部に取り付けられており、後方位置において外筒４の前方端部が前述したように基盤に押し付けられている場合のコッキングが想定されている。外筒４は外筒前方部分４ａと外筒後方部分４ｂとから構成されていて、二つの部分はハウジング２内部を一緒に移動するように相互結合されている。外筒４がハウジング２に対して前方位置にばね（図示されていない）により付勢されていて、コッキング時における外筒４の前方端部のハウジング２への引き込みはばねの付勢に対抗している。コッキング機構及びトリガー機構と、外筒が後方位置にある場合、外筒の後方端部に形成される装てん用チャンバーとのような工具のその他の構成部品は、従来のものであって、添付図には示めされていない。外筒４がピストン６を含んでいて、そのピストンは装薬の起爆により外筒内における後方位置から前方位置に駆動され、従来と同じく、外筒４の前方端部における留め具を基盤に打ち込む。
【００１４】
本発明における好適な実施の形態において、外筒４がピストン復元及び保持機構１０を自身の前方端部に収納していて、そのピストン復元及び保持機構は外筒４の前方部分と後方部分との間に形成された拡大チャンバー１３の内部で軸方向に移動するべく取り付けられた主胴１２を具備している。主胴１２が、外筒４と外筒前方部分４ａの直径に一致する直径との軸に一直線に整列する内部ボアーを有していて、それによりピストン６の前方端部が主胴１２を貫通して外筒前方端部４ａの中に伸長することができる。主胴１２が把持用クラッチを自身の後方端部に担持していて、その把持用クラッチは、半径方向に移動可能なボール１６と協働している円錐内面１４ａを有するスリーブ１４を具備しており、主胴１２の背面部分における半径方向通路内部に保持されており、それによりボール１６が主胴１２内部においてピストン６の外表面部分に係合できる。スリーブ１４が主胴に対する実際上は約０．５mmの制限距離にわたる軸方向の移動のために、主胴１２に取り付けられていて、それにより主胴１２に対するスリーブ１４の後方移動は、スリーブの円錐状内面１４ａとボール１６との間の相互作用を引き起こし、ボールをピストン６の部分に半径方向内側に向けて強く把持的に係合し接触させている。以下の点に注意すべきであって、スリーブ１４が主胴１２に対する自身の最前方位置にある場合、スリーブの円錐状内面１４ａはボール１６がピストン６と把持的係合するようにはしない。スリーブ１４は引張りコイルばね２０により、後方外筒部分４ｂの主胴に形成されたブラケット２１に、自身のさらなる後方端部に向けて接続されている。図１における“体止”状態において、ばね２０が引張り状態になくて、スリーブ１４は主胴１２に対して最前方位置にある。
【００１５】
工具ハウジング２が主胴１２と相互作用するロック用受け具２４を担持していて、そのロック用受け具は、ばねにより付勢されており、外筒前方部分４ａにおける長手スロット２５を介してチャンバー１３の中へ伸長し、主胴１２と相互作用する。図１において、外筒４がコッキングに先立つ自身の伸長位置にあって、ピストン６は前回の爆発駆動行程の終了段階である自身の最前方位置にあって、主胴１２の背面はばねに付勢された受け具２４の前方に配置されていて、引張りばね２０が弛緩状態にある。工具が次回の爆発駆動に備えて、外筒４の前方端部を基盤に対して押し付けることによりコックされると、外筒４はハウジング２内部に引き込まれるけれど（図２）、主胴１２及び結合されている把持用クラッチは、スプリング入り受け具２４による拘束のために、ハウジング２に対し軸方向に移動されなくて、従って、外筒４が主胴１２に対し移動し、この移動量は外筒４の前方端部におけるチャンバー１３のサイズにより決定される。外筒４と主胴１２との間のこの移動量は後方端部が外筒４に取り付けられているばね２０の引張りをもたらし、それにより把持用ボール１６は、ボール１６と円錐状内面１４ａの相互作用により、主胴１２内部におけるピストン６の部分を強く把持する；当然のことであるがこの段階において、ピストン６は主胴１２と同様に後方に移動されていなくて、結合している把持用クラッチは受け具２４により移動を拘束されている。
【００１６】
外筒４がコッキングの際にハウジング２内部で自身の最も内側の引き込み限界に達するので、引張りばね２０は自身の最大荷重となり、外筒４におけるそこを介して受け具２４が伸長する軸方向スロット２５内部に形成された、ランプ２６（図１参照）形状の解放部材が、受け具２４の対応するランプ（図示されていない）に係合し、受け具２４を主胴１２の背面との拘束係合からはずして持ち上げ、それにより主胴１２及び把持用クラッチが、引張りばね２０内に蓄積された力により、外筒チャンバー１３内部で急速に後方へ引かれる。把持用ボール１６とピストン６との間に働いている把持作用により、ピストン６は、同じく急速に後方に突出する。主胴１２及び結合している把持用クラッチがチャンバー１３内の最後方位置となっている場合、この位置は主胴１２が外筒後方部分４の前面に対して係合することにより画成されていて（図３参照）、引張りばね２０は弛緩状態にあって、さらにスリーブ１４と主胴１２との間軸方向前方へのわずかな移動は、ボール１６によるピストン６に作用する把持的拘束を開放しており、それにより既にピストン６に作用していたモーメントが、ピストン６を静止している主胴１２及び把持用クラッチに対してさらに後方に、爆発駆動に備え図３に示めすような、外筒後方部分４ｂ内部におけるピストンの後方位置に駆動する。主胴１２の最後方位置において、図示するようにスリーブ１４の後方端部は外筒後方部分４ｂの前方端部にはまり込んでいる。
【００１７】
爆発駆動後、外筒４の前方端部が基盤からはずれる場合、外筒は自身のばねの付勢力により、ハウジング２に対して前方に伸長された位置に復元する。外筒４がハウジング２に対して前方に進む場合、主胴１２及び把持用クラッチも前方に移動し、スプリング入り受け具２４は、外筒４及び主胴１２の前方位置において、図１に示めされる配置となるまで、主胴１２との相互作用により持ち上げられ、解放された位置に保持される。
【００１８】
主胴１２は前方端部において、円すいコイルばね３２の作用を受けるグリップ用パッド３０も担持していて、その円すいコイルばねはパッド３０がピストン６と半径方向内側に向けた弱い係合をするようにしている。パッド３０が主胴１２においてばね３２に対しわずかに軸方向に移動できるように取り付けられていて、それにより、ピストン６のリセットの際に生ずる、主胴１２に対するピストン６の後方への移動が、パッドを主胴１２内部でわずかに後方に引き、パッド３０はピストン６に対してほとんど抗力を作用させない。しかしながら、主胴１２に対するピストン６の前方への移動の際、パッド３０は、円すいコイルばね３２に対して前方に移動され、従ってピストン６にいくらかの抗力を作用する。パッド３０による拘束作用は主に以下の場合作用するようになり、その場合とは、ピストン６の急速な後方への移動の後で、ピストン６に作用するモーメントが、ピストンを後方外筒部分４ｂにおけるボアーの後方端部との係合の後に前方へリバウンドするようにしている場合であって；そうなると、リバウンドを引き起こすピストン６のわずかな前方移動は、パッド３０が、ピストン６に十分に把持し、リバウンドに続くピストン６のさらなる前方への移動を防止するようにしている。工具の爆発駆動の際、ピストン６の前方への移動が、パッド３０とピストン６との間の把持圧力を再び発生し、この場合パッド３０による力の減衰は、ピストンの運動エネルギーに比較して無視できるもので、従って工具の出力における事実上の減少はない。
【００１９】
前述のピストンリセット用装置を用いて、ピストンはコッキングの際自動的にリセットされ、しかもこの操作は工具の爆発駆動直前に行なわれるので、ピストンが正しく爆発駆動時における最後方位置にあることを保証している。以下の点に注意すべきであって、このリセット操作には爆発駆動時に発生されるどのようなエネルギーをも消費するものではなくて、工具の実効出力を減少させるものではない。また、爆発駆動時に発生される燃焼ガスを使用するものではなくて、前述した未燃焼装薬の危険なビルド−アップの可能性に関する問題にも当面しない。コッキング時に操作員により作用される圧力はリセット機構のない対応する工具に作用される圧力より大きいけれど、安全性の理由においてコッキング圧力はそれ自身十分なものであって、この工具を用いることに伴なってリセットを作動させるために必要とされる付加的な圧力はほとんど注目すべきものではない。
【００２０】
説明してきた実施の形態は例示だけのものであって、本発明の範囲内における修正は可能である。
前述の、本明細書及び特許請求の範囲において特別に断わらない限り、“具備する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）”およびその変形である“具備する（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）”又は“具備する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）”という用語は、記載された、符号又は符号の一群又は方法を含んでいることを意味していて、どのような他の、符号又は符号の一群を除外することを意味しているのではないということを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の好適な実施の形態における爆発駆動式工具の、ハウジングと外筒とピストンを概略的に示めす断面図であって、工具の爆発駆動後の休止状態における構成部品が示めされている。
【図２】  図２は、図１と同様な断面図であって、工具のコッキング時における構成部品を示めしている。
【図３】  図３は、図１と同様な断面図であって、コッキングの終了段階における構成部品を示めしていて、ピストンが外筒の背面端部にリセットされている。
【図１】
0004472876.tif 000002
【図２】
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【図３】
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