(57)【要約】【課題】  軽金属製のピストンは所定強度を得るため所定厚さを必要とし、その分ピストンの移動方向に沿った長さが長くなり、又シリンダも必然的に長くなり、打込機本体のピストン移動方向の長さすなわち高さが高くなっていた。【解決手段】  ピストンをドライバブレードと同じ高強度材料で形成すると共にピストンの厚さをドライバブレードの径より小さくすることによって、打込機本体の高さを低くすると共に軽量化を図るようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打込機本体内に設置されたシリンダと、シリンダ内をシリンダの長手方向に沿って往復移動可能に設けられたピストンと、ピストンと共に往復移動するドライバブレードとを備え、前記ピストンを圧縮空気により駆動するようにした空気式打込機であって、
前記ピストン及びドライバブレードを高強度材料で形成すると共にピストンの厚さをドライバブレードの径より小さくしたことを特徴とする空気式打込機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は釘等の止具を打込む例えば空気式釘打機等の空気式打込機に関するもので、ピストン及びドライバブレードを改良したものである。
【背景技術】
【０００２】
空気式打込機は、木材等の被打込材に止具を打ち込むために例えば鉄等の高強度金属材料からなるドライバブレードと、圧縮空気の圧力を受ける例えばアルミニウム等の軽金属からなるピストンが設けられている。
【０００３】
ピストン４ａとドライバブレード４ｂは、図６に示す如く、ねじ４ｇを介して一体に連結され、このねじ嵌合部に、接着剤を塗布したり、または登録実用新案第２５５９４３８号記載のピストン４ａを塑性流動させることにより、ねじ嵌合部がゆるまないようにしている。
【０００４】
図７、図８を参照して空気式打込機を説明する。シリンダ３には、後述する蓄圧室２からシリンダ３に流入した圧縮空気が戻し空気室１１方向にのみ流入するように、逆止弁１２を備えた空気通路１３と、シリンダ３内のピストン４ａ下側と連通してドライバブレード４ｂを上死点に復帰させるための空気通路８が設けられている。ドライバブレード４ｂの下死点付近にはドライバブレード４ｂの釘５を打ち込んだ後の余剰エネルギーを吸収するためのゴム等の可撓性材料からなるピストンバンパ７が設けられている。
【０００５】
ピストン４ａと一体に結合されたドライバブレード４ｂは、蓄圧室２の圧縮空気によって、シリンダ３内のピストン４ａ上側を押圧されて、シリンダ３内を急激に下死点方向に移動して釘５を打ち込み、シリンダ３内のピストン４ａ下側の空気は空気通路８を介して戻し空気室１１に流入し、ピストン４ａがシリンダ３に設けられた空気通路１３を通過してからはシリンダ３内のピストン４ａ上側の圧縮空気も戻し空気室１１に流入する。釘５を打ち込んだ後のドライバブレード４ｂの余剰エネルギーはピストン４ａがピストンバンパ７をたわませて熱や音に変換される。ドライバブレード４ｂはシリンダ３内のピストン４ａ上側の圧縮空気が排気されると、戻し空気室１１に蓄積された圧縮空気によって、シリンダ３内のピストン４ａ下側が押圧されて、上死点に復帰する。
【０００６】
打込機本体１は、ピストン４ａと一体に結合されたドライバブレード４ｂがシリンダ３内を急激に下死点方向に移動するため、その反作用として、上方向に移動する。この打込機本体の反動を小さくするためにピストン４ａを比重の小さい軽金属製とするのが一般的であった。
【０００７】
一方、ドライバブレード４ｂは釘５を打撃するため鉄等の高強度材料製とするのが一般的であり、その径は使用される釘の内最大径の釘を打撃できるように設定されている。
【０００８】
前記ピストン４ａは、ピストンバンパ７に衝突して停止するので、衝突時の衝撃によって破損されるのを防止するために、所定の強度とする必要があった。このためピストン４ａの移動方向に沿った長さすなわち厚さを厚くして所定強度となるようにしているのが一般的であり、このことは図６〜図８に示されている如く明らかである。
【０００９】
図６〜図８に示す打込機は、圧力が１０気圧以下の圧縮空気によって駆動されるものであった。以下１０気圧以下の圧縮空気で駆動される打込機を常圧打込機という。
【００１０】
最近、例えば特許文献１により提案され、２０〜３０気圧の高圧の圧縮空気によって駆動される打込機（以下高圧打込機という）が製品化されてきている。この高圧打込機は、常圧打込機と同じ打込み力を得るようにすると、圧縮空気の圧力が大きくなったことにより、シリンダ、ピストンの小径化が可能で打込機の径方向の小型化に寄与している。
【００１１】
【特許文献１】特開平７−２４１７８３号公報（図１）
【特許文献２】特開平６−８１５７号公報（図１、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ピストン４ａは、上記した如く、軽金属製であるため、ピストンバンパ７との衝突時の衝撃によって破損するのを防止するために厚さを厚くしているのが一般的であったため、ドライバブレード４ｂを含んだピストン４ａの長さが長くなって、打込機自体の高さを低くできないという問題があった。
【００１３】
又高圧打込機においては、圧縮空気の圧力が大きくなった分ピストンに加わる荷重が大きくなるため、前記衝撃によってピストンの破損を防止するには、ピストンの厚さを厚くしなければならなかった。このことは特許文献１の図１に示されているピストンの厚さがドライバブレードの径の約２倍となっていることからも明らかである。すなわち上記した図６〜図８に示す常圧打込機においてはピストンの厚さがドライバブレードの径と略等しくなるように形成されているのに対し、特許文献１の高圧打込機のピストンの厚さはドライバブレードの径の２倍の厚さとなっていることからも明らかである。
【００１４】
このように特に高圧打込機においては、ピストンの厚さが厚くなる分、ピストンの移動方向の長さが長くなり、同時にシリンダの長さも必然的に長くなるため、移動方向の小型化を図るのが困難であった。又長さが長くなった分重くなるため、打込機の小型軽量化が困難であった。
【００１５】
なお特許文献２は、ピストンとドライバブレードがあたかも同じ材料で形成されたような図面が後述する本発明の構成に類似しているため挙げたが、明細書には、ドライバブレードが連結されたピストン若しくはピストンに取付けられたドライバブレードという記載があることからも明らかな如く同じ材料で形成することを開示しているものではない。このことは、ピストンの厚さとドライバブレードの径の関係からも明らかであると共にこの特許を製品化した打込機のピストンが軽金属製であることからも明らかである。
【００１６】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、ピストンの移動方向の長さを短くするのを可能とし、以って小型軽量の打込機を提供可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は、前記ピストン及びドライバブレードを高強度材料で形成すると共にピストンの厚さをドライバブレードの径より小さくすることにより達成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ピストンの厚さを薄くことが可能となって、ピストン移動方向の小型化及び軽量化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図２は本発明を構成するドライバブレード４の一実施形態を示す断面図である。ドライバブレード４は例えば鉄等の高強度材製で、ピストン部４ａ、ブレード部４ｂから構成され、ピストン部４ａのピストン下面４ｅとピストン上面４ｆ間の厚さはブレード部４ｂの径より小さい値に設定されている。これはピストン部４ａが高強度材製であり、ピストン部４ａの厚さを薄くしても必要な強度が得られるためである。ピストン部４ａの中央には下方に凹んだ減肉部が設けられ、減肉部が設けられる結果薄肉部４ｄが形成され、打撃時にピストン下面４ｅがピストンバンパ７に衝突した際に薄肉部４ｄがたわむようになっている。ピストン下面４ｅの外周には隔壁４ｈが設けられ、ドライバブレード４が下死点まで下降してピストン下面４ｅがピストンバンパ７に衝突する時にピストンバンパ７と空気通路８を遮断するため、余剰エネルギーによってピストンバンパ７が外周方向にたわんでも、ピストンバンパ７が空気通路８にはさまってピストンバンパ７を破損しないようになっている。ピストン部４ａの外周にはピストン部４ａとシリンダ３間をシールするＯリング等のシール部材６が設けられている。ブレード４ｂの先端部４ｃは釘５を打ち込む。
【００２０】
シリンダ３の上側外周にはスリーブバルブ９が設けられ、スリーブバルブ９の下降でシリンダ３上端が開くと共に排気バルブ１０が閉じ、蓄圧室２とシリンダ３内のピストン部４ａ上側が連通し、スリーブバルブ９の上昇で、シリンダ３上端が閉じると共に排気バルブ１０が開き、シリンダ３内のピストン部４ａ上側が大気と連通するようになっている。シリンダ３下端外周にはドライバブレード４を上死点に復帰させる圧縮空気を貯めるための戻し空気室１１が設けられ、ドライバブレード４の往復行程途中にはシリンダ３から戻し空気室１１方向のみ連通する逆止弁１２を備えた空気通路１３が設けられ、シリンダ３下端外周にはシリンダ３と戻し空気室１１を連通する空気通路８が設けられている。シリンダ３下端には釘５打ち込み後のドライバブレード４の余剰エネルギーを吸収するためのピストンバンパ７が設けられている。ピストンバンパ７はゴム等の可撓性材料からなり、変形することによって余剰エネルギーを熱や音に変換する。
【００２１】
次に、上記構成の打込機１による打込み動作について説明する。
圧縮空気を蓄圧室２に貯溜した状態を図１に示す。スリーブバルブ９は蓄圧室２とシリンダ３間を遮断し、シリンダ３のピストン部４ａ上側は大気と連通している。ドライバブレード４は上死点に位置している。
【００２２】
ドライバブレード４が下死点に移動し、ピストンバンパ７に衝撃的に接触している状態を図３に示す。スリーブバルブ９を開いて、蓄圧室２とシリンダ３のピストン部４ａ上側を連通し、シリンダ３のピストン部４ａ上側と大気を遮断すると、蓄圧室２の圧縮空気がシリンダ３のピストン部４ａ上側に流入し、ドライバブレード４は下死点方向に急速に下降する。
【００２３】
ドライバブレード４がテールカバー１４内の図示していない釘５を木材に打ち込みながら下降し、シール部材６が空気通路１３を通過すると、シリンダ３のピストン部４ａ上側の圧縮空気の一部が空気通路１３を介して戻し空気室１１に流入する。またシリンダ３のピストン部４ａ下側の空気が空気通路８を介して戻し空気室１１に流入する。釘５打ち込み後の余剰エネルギーはピストンバンパ７をたわませることによって熱や音に変換する。ピストンバンパ７外周の空隙１５が埋まり、ピストンバンパ７内周の空隙１６は減少する。
【００２４】
ドライバブレード４の慣性力によって、薄肉部４ｄがたわんで釘５打ち込み後の余剰エネルギーの一部を吸収する。
【００２５】
ピストンバンパ７が外周にたわんでも、隔壁４ｈによって、ピストンバンパ７と空気通路８を遮断しているので、ピストンバンパ７が空気通路８にはさまることはない。
【００２６】
次に、ピストンバンパ７が釘５打ち込み後の余剰エネルギーを吸収した後に、蓄圧室２の圧力でドライバブレード４が静的にピストンバンパ７を押圧している状態を図４に示す。ドライバブレード４及びピストンバンパ７は衝撃的なたわみがなくなり、図３の状態より上死点側に戻っている。
【００２７】
この状態でスリーブバルブ９を閉じると、シリンダ３のピストン部４ａ上側の圧縮空気は大気に排気され、戻し空気室１１に蓄積された圧縮空気によって、ドライバブレード４は上死点に復帰し図１の状態に戻る。
【００２８】
図２に示すドライバブレード４においては薄肉部４ｄの厚さが足りなく、衝撃によって薄肉部４ｄから破損することが分かった。図５はこの破損を防止するためのドライバブレード４０の構成を示すもので、薄肉部４０ｄの厚さを厚くしたものである。減肉部の中心の形状が単なるドリル穴となった分機械加工が簡単になり、ドライバブレード４０の製作が容易となるという副次的効果を奏し得るようになる。
【００２９】
上記の実施形態によれば、ピストンの厚さを薄くことが可能となって、打込機のピストン移動方向の小型化及び軽量化が可能となる。特に高圧打込機に採用すれば、径方向ばかりでなく移動方向の小型化も可能となると共に更なる軽量化も可能となる。更にピストン部４ａを含むドライバブレード４０の軽量化が図れることにより、打込機本体の反動が小さくなるので、操作性の向上が可能となる等の作用効果を奏し得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明打込機の一実施形態を示す断面図。
【図２】本発明打込機を構成するドライバブレードの一実施形態を示す断面図。
【図３】ドライバブレードの衝撃力を受けた状態を示す断面図。
【図４】ドライバブレードの衝撃力を吸収した後の状態を示す断面図。
【図５】ドライバブレードの他の実施形態を示す断面図。
【図６】従来のねじ結合式のドライバブレードを示す断面図。
【図７】変形代を見込んで減肉したピストンバンパを示す断面図。
【図８】従来のピストン下面とシール部材の距離が大きいドライバブレードを示す断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１は打込機本体、４はドライバブレード、４ａはピストン部、４ｂはブレード部、４ｄは薄肉部、４ｅはピストン下面、４ｆはピストン上面、４ｇはねじ部、４ｈは隔壁、７はピストンバンパ、８は空気通路である。
【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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